全球首創／中實現二氧化碳發電 「超碳1號」成功商運

中核集團20日發布，全球首台商用超臨界二氧化碳發電機組，在貴州六盤水成功商運，這也是超臨界二氧化碳餘熱發電技術「超碳一號」的全球示範工程，成為發電技術的進步例證。

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超臨界二氧化碳發電技術被美國麻省理工學院評為「全球十大突破性技術」，相比傳統「燒開水」的蒸汽發電，該技術可大幅提升能源利用效率，降低碳排放。

央視新聞報導，作為一種革新型熱電轉換技術，「超碳一號」就是將液態二氧化碳加溫、加壓成為超臨界狀態帶動發電機發電。相比目前使用的燒結餘熱蒸汽發電技術，「超碳一號」發電效率可以提升85%以上，場地需求減小50%，在原有發電基礎上，每年還可以多發電7000萬千瓦時以上。

新華社報導，此次投運的「超碳一號」示範工程，是中核集團中國核動力研究設計院與濟鋼集團國際工程技術、首鋼水城鋼鐵（集團）共同推進的15兆瓦超臨界二氧化碳燒結餘熱發電工程。

「超碳一號」總設計師黃彥平指出，這一技術是把溫度超過攝氏31度、壓力升高至73個大氣壓以上環境中的超臨界二氧化碳作為循環工質，送進發電系統裡，再通過壓縮機和換熱器提高超臨界二氧化碳的壓力和溫度，讓高溫高壓的二氧化碳推動透平旋轉，進而產生電能。

黃彥平解釋，「超臨界狀態下的二氧化碳，既像液體一樣密度大，又像氣體一樣粘度低，循環發電過程中不發生相變，發電效率也就更高。」相比之前的燒結餘熱蒸汽發電技術，「超碳一號」發電效率提升85%以上，淨發電量提升50%以上。

對企業而言，發電效率的提升就代表實在的收益。在原燒結工藝不變的情況下，此次投運的項目每年可多發7000多萬度電，發電收入增加近人民幣3000萬元（約426萬美元）。

「超碳」這項兼具高效與環保優勢的突破性技術，不僅在中國研究得如火如荼，在國際上的發展勢頭亦持續旺盛。美國能源局2015年將超臨界二氧化碳發電技術列為國家能源領域戰略性前沿技術。截至目前，美國政府和企業已投入數億美元經費開展工業級驗證和示範。日本、法國、南韓、加拿大、捷克等國也持續跟進相關應用研究。