12月20日，中核集團(tuán)宣布，全球首臺(tái)商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組在貴州六盤水首鋼水鋼集團(tuán)成功商運(yùn)。這是超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術(shù)“超碳一號(hào)”的全球示范工程，有助于突破中小功率規(guī)模、中高溫?zé)嵩锤咝Ю玫募夹g(shù)瓶頸，加速形成新質(zhì)生產(chǎn)力。此次商運(yùn)標(biāo)志著該技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)落地，具有里程碑式的意義。

“超碳一號(hào)”示范工程是中核集團(tuán)中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院與濟(jì)鋼集團(tuán)國(guó)際工程技術(shù)有限公司、首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司共同推進(jìn)的全球首套2×15兆瓦超臨界二氧化碳燒結(jié)余熱發(fā)電工程。相比現(xiàn)役燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)，“超碳一號(hào)”發(fā)電效率提升85%以上，凈發(fā)電量提升50%以上，系統(tǒng)簡(jiǎn)化、設(shè)備減少、運(yùn)維便利，場(chǎng)地需求減小50%。

作為一種革新型熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)，“超碳一號(hào)”以超臨界二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì)，通過(guò)構(gòu)建閉式布雷頓循環(huán)實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定做功。得益于超臨界二氧化碳的物質(zhì)屬性，“超碳一號(hào)”具有效率高、系統(tǒng)緊湊、輔助系統(tǒng)少和機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)有望向更大功率、更高溫應(yīng)用場(chǎng)景拓展。美國(guó)能源局2017年將其列為國(guó)家能源領(lǐng)域戰(zhàn)略性前沿技術(shù)第2位，進(jìn)行長(zhǎng)期持續(xù)投資；2018年，超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)入選《麻省理工科技評(píng)論》“全球十大突破性技術(shù)”。2021年，該技術(shù)被列入我國(guó)“十四五能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃”。

核動(dòng)力院從2009年開(kāi)始開(kāi)展超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)研究，經(jīng)過(guò)十余年的艱難探索，攻克了“兩機(jī)三器一系統(tǒng)”從設(shè)計(jì)、制造到集成應(yīng)用的系列關(guān)鍵技術(shù)，建立了技術(shù)研發(fā)體系并完成技術(shù)驗(yàn)證。濟(jì)鋼國(guó)際自燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)誕生以來(lái)便持續(xù)引領(lǐng)市場(chǎng)，憑借前瞻性技術(shù)優(yōu)勢(shì)占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位。2005年自主研發(fā)、建成了中國(guó)首套具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燒結(jié)機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)，并主編了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，之后不斷迭代升級(jí)，各項(xiàng)指標(biāo)均長(zhǎng)期保持領(lǐng)先。2023年5月，濟(jì)鋼國(guó)際與核動(dòng)力院簽署合作協(xié)議；2023年8月，濟(jì)鋼與水鋼正式簽訂項(xiàng)目合同，以EMC模式推動(dòng)項(xiàng)目落地；2023年12月，項(xiàng)目正式開(kāi)工，啟動(dòng)了“超碳一號(hào)”示范工程的建設(shè)。

核動(dòng)力院在研發(fā)過(guò)程中集合了東方電氣集團(tuán)、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、四川大學(xué)等國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)企業(yè)和高校團(tuán)隊(duì)，形成了以超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)為核心的產(chǎn)學(xué)研共同體，真正具備了完全自主的精細(xì)設(shè)計(jì)和成套供貨能力。

除了該示范項(xiàng)目，中核集團(tuán)還于2024年啟動(dòng)了“熔鹽儲(chǔ)能+超臨界二氧化碳發(fā)電”示范項(xiàng)目，已入選國(guó)家能源領(lǐng)域第五批首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備,預(yù)計(jì)2028年完成示范應(yīng)用。此外，超臨界二氧化碳還在光熱發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。