全球首台商用超临界二氧化碳发电机组完成并网调试

据中国核动力研究设计院微信公众号消息，11月9日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在贵州六盘水首钢水城钢铁顺利完成并网调试，为后续机组的满功率运行奠定了坚实基础。

中国核动力研究设计院微信公众号

该项目是中核集团中国核动力研究设计院与济钢集团国际工程技术有限公司共同推进的全球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电示范工程。成功发电后，将比现役烧结余热蒸汽发电技术在余热利用率上提升50%以上。

作为一种革新型热电转换技术，超临界二氧化碳发电技术以超临界二氧化碳作为循环工质实现高效稳定做功。得益于超临界二氧化碳的物质属性，该技术具有高效率、超紧凑、快响应的核心优势，填补了世界范围内长期以来中小功率规模、高温热源场景的能源动力技术空白，且未来有望向更大功率、更高温应用场景拓展。

经过十余年的持续攻关，核动力院构建了超临界二氧化碳发电技术的产学研体系，形成了一条完整的全国产化产业链。2019年10月，核动力院实现了全球首次实验室超临界二氧化碳满功率稳定发电。2023年10月，贵州六盘水超临界二氧化碳发电示范工程建设启动，推动了烧结余热利用领域技术革新。

据四川在线此前报道，随着环境的温度和压力升高，液、气两相相界面消失的状态点就叫做临界点，物质超过该临界点后的状态即为超临界态。当二氧化碳温度超过31℃，压力升高至73个大气压以上，二氧化碳就会进入超临界状态。

此时的二氧化碳既不是气体也不是液体，却兼具两者的优点，像液体一样具有高密度，又像气体一样具有低粘性。相比水，它的“力气”更大，做功能力更强，对环境排放的热量则更少，这也正是它高效搬运能量的基础。

基于此，以超临界二氧化碳为工质进行发电，相比以水蒸气为工质的传统热力发电技术，在高温高压运行条件下可提高热能利用率，实现更高发电效率。

超临界二氧化碳热功转换关键技术项目成果 四川在线

中国核动力研究设计院二所科研人员宫厚军介绍，以该示范工程为例，在原烧结工艺没有变化的情况下，超临界二氧化碳技术较现役烧结余热蒸汽发电技术，余热利用效率提升42%，系统净发电量提升115%。每年可多发9000余万度，发电多收入近5千万元，按照机组使用20年考虑，全投资周期多收益超10亿元。

业内人士认为，该技术还可与各种热源组合成发电系统，在火力、核能、太阳能热、工业余热等领域发电，构建百千瓦级至百兆瓦级等不同功率等级的模块化、智能化发电机组。他们估计，当前市场规模已达千亿级，未来有望突破万亿级。

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