12月20日，全球首臺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余熱發電技術“超碳一號”的全球示范工程，成為發電技術的進步例證。
“超碳一號”是如何發電的？
人類對發電技術的研究從未停止，但不論是傳統的火力發電還是先進的核電技術，以及各類余熱蒸汽發電，原理都類似于“燒開水”，就是用熱量將水變為水蒸氣，推動汽輪機轉動來發電。但超臨界二氧化碳發電技術則是告別“燒開水”的一種革新型熱電轉換技術。
“超碳一號”總設計師黃彥平介紹，這一技術把溫度超過31攝氏度、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，將其送進發電系統里，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。
“超臨界狀態下的二氧化碳，既像液體一樣密度大，又像氣體一樣黏度低，循環發電過程中不發生相變，發電效率也就更高。”黃彥平解釋，相比之前的燒結余熱蒸汽發電技術，“超碳一號”發電效率提升85%以上，凈發電量提升50%以上。
工業余熱“變廢為寶”
節能降碳帶動產業技術升級
當前，鋼鐵、水泥等傳統產業是能源消耗和碳排放的重點領域。大量工業余熱以廢水廢液、高溫煙氣、高溫產品以及爐渣等形式直接排放到環境中。把工業余熱高效利用，是節能降碳的一個實招。
專家表示，“超碳一號”不僅效率高，而且有系統緊湊、輔助系統少和響應速度快的優勢，連場地需求也可以“瘦身”50%。初步測算，如果將這項技術應用于全國的燒結余熱改造，不僅為鋼鐵行業，也將為水泥、玻璃等其他行業的余熱利用帶來技術變革。
對企業而言，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余萬度電，發電收入增加近3000萬元。
在不遠的將來，超臨界二氧化碳技術還可以與各種熱源組合成發電系統，在光熱發電、余熱發電、儲能發電等領域具有良好的應用前景，為實現“雙碳”目標助力。
【原標題】用二氧化碳發電！“超碳一號”成功商運
來源 | 新聞聯播微信公眾號
編輯 | 張青津
責編 | 盧思宇
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