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便立即组团到核动力院交流

作者:伟德国际1946官网 日期:2026-01-18 浏览: 来源:伟德国际victor1946

  “压气机出口温度正常▲○,压力正常……”1月12日◁■◇,山东济南,济钢集团国际工程技术有限公司(以下简称“济钢国际”)的智慧大屏上,一个个代表“超碳一号•”发电机组运行状态的数据正在跳动。

  全球首台成功商用的超临界二氧化碳发电机组,此刻正在贵州乌蒙山区安静地运转着…▼●。人类依赖了百余年的“烧开水-◆”发电模式,自此被中国技术改写。

  计划一年建成最终▽“啃”了23个月,上千次试验“排雷●■☆”绝境逢生,“六连败”才换来第七次成功……刚刚从六盘水项目现场返济的技术团队,讲述了这一☆•“大国重器”诞生前后的曲折经历▲◇•。

  2025年12月20日▼•,一则重磅消息引爆行业:全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州顺利投入商业运行,标志着我国在这一前沿能源领域率先迈入商业化应用阶段。该工程由中国核动力研究设计院(以下简称“核动力院”)、济钢国际、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司(以下简称“首钢水城钢铁▽○-”)共同推进。

  济钢国际党委副书记栾元迪解释▽□,超临界二氧化碳发电技术的原理不复杂。瓦特改良蒸汽机以后▷☆▲,蒸汽发电一直是“烧开水”,就是水加压加热变成气态,推动汽轮机做功发电=■,之后再冷却为液态■▽▷,如此循环往复。但水蒸气携带的能量很有限,效率太低=,因此全球科学界一直在寻求替代工质。

  超临界二氧化碳(以下简称“超碳”),一种在特定压力和温度下介于气态和液态之间的神奇流体,因其高密度■★=、低粘度、无相变的性能特点,被视为“天选之子”。

  “用于发电的超碳相当于空调里的氟利昂。▪☆◁”济钢国际能源环保事业部部长▪、项目技术总师孙航说,它将热能转换为电能,始终在超临界状态循环发电★■。

  美国率先提出超碳发电理论,并将其列为国家能源战略前沿技术,欧盟、日本•、韩国等也先后开展了这方面的研究,都希望率先突破这一革命性能源技术,抢占新一轮产业发展机遇△…。

  在没有先例的赛道上参与全球竞争▪…▼,“国家队”为何选择与山东一家地方国企合作▲▷?

  当天,看着控制室大屏上的累计运行时间不断刷新,4年前与“超碳”邂逅的画面,一帧帧如电影般浮现在栾元迪眼前。

  敏锐的嗅觉…-•,得益于数十年的技术积淀。他们发现这项技术能显著提高烧结余热利用效率,便立即组团到核动力院交流★。

  中核集团首席科学家、“超碳一号”总设计师黄彦平从2009年开始研究这项技术,实验室的验证机组已获得成功,技术工艺也基本成熟。在济钢之前,一家央企曾尝试将这项技术从实验室搬到生产一线★,但最终放弃了这个项目■★。

  •“我们吃技术这碗饭•,熟悉企业的痛点、难点,最擅长的就是成果转化‘最后一公里’▼。”扎根行业30余年的栾元迪说…☆•。

  底气,来自他们在节能领域的持续创新:20世纪80年代◆=★,济钢集团率先引进国外干熄焦技术,迈出中国钢铁行业节能技术发展的重要一步;2007年,更是自主研发出国内首台套烧结余热发电装备,打破国外垄断-■。

  在这个赛道●,济钢擅长将前沿技术在工业现场“生根△▼▽”▽◆,□•○“国家队”也正是看中了这一点。

  ●技术成果商业化“最后一公里”被称为“死亡之谷…□-”。这个项目要想成功•☆▪,绝非简单的图纸复制,而是一场在落地中完成的“二次研发”

  李军卫是济钢国际的技术骨干,2022年夏天在首钢水城钢铁交流时,了解到原有的余热发电设备老旧,正面临更新,他大胆建议▽▲:直接上马最先进的超碳发电项目-★◁。

  三方一拍即合——核动力院提供技术工艺☆,首钢水城钢铁提供落地场景•,济钢国际负责工程研发、总体系统集成、投资、设计、建设、运营,项目于2023年底开工●。

  一切都是从零开始。栾元迪担任济钢国际超碳烧结余热发电项目总指挥,组建精干团队,挂帅出征贵州乌蒙山。

  技术成果商业化△▷▽“最后一公里”被称为“死亡之谷”○-。虽然此前有充分的心理准备,但现实难度仍然远超想象。

  贵州山区“地无三里平、天无三日晴”□•△,既要面对空间受限、多雨天气等实际情况,又要成本可控。当理想化的设计要求遭遇复杂的工程实际,便产生了研发思维与工程思维的碰撞。

  研发专家更看重技术指标的先进性,济钢的工程师则满脑子是控成本、保运行○。实验室是恒温恒湿环境,钢铁厂的条件不可能达到◁;验证机组主管道全是不锈钢…,到现场就得改为合金钢,才能在高性价比的同时耐受更大压力……项目的技术方案,先后修改了五版▷▼■。

  栾元迪坦言□■,这个项目要想成功-,绝非简单的图纸复制,而是一场在落地中完成的“二次研发”◆▲▪。

  以核心设备之一——印刷电路板换热器为例,这相当于整套发电系统的血管•△,内部满是毫米级的流道,类似芯片用化学刻蚀法制造,一个房间大小的设备内部•,管路总长达1400千米。

  1720千米▼,是整个“超碳一号”机组所有大小管道连接起来的总长度=。李军卫算过,这个数字比从济南到六盘水的直线千米。此外△▽◆,这些管道的内径更是从毫米到米级不等。如此精密复杂的设备,从设计▪…、制造到安装调试☆▪,每一步都是在闯…□▽“无人区◆”=。

  ○●“钢铁是充分竞争的行业,经济可行是项目商业化生存的底线。”在市场摸爬滚打多年的济钢技术团队深知,先进的技术要在激烈的市场竞争中活下去,必须把成本降下来。他们凭借多年积累的供应链资源和商务谈判能力,硬是将采购价格大幅压低•。

  ●相较蒸汽发电,“超碳一号”净发电量提高了50%以上■□◆,水耗降低50%以上,设备占地缩小50%

  2025年初,经过一年多的建设,“超碳一号”迎来首次启动。所有人都信心满满,觉得万无一失。

  “这是最有信心的一次,也是打击最大的一次=◁。”李军卫回忆,更头疼的是,找不到问题在哪儿•◇☆。

  没有经验,没有标准,没有师傅,团队在“三无☆◁”的情况下▲,面对庞大复杂的设备,只能采用“一人打喷嚏▷,全家吃药•●”的笨办法,从头查到尾…◇▷,不放过任何一个可能的细节。

  5月•,机组再次启动◇,失败又一次降临◆▪。技术团队这次查了2个多月,才抓到影响系统运转的“元凶”…,也摸清了原因△◆,成功啃下了一块硬骨头。

  那是最黑暗的时期▼○▷。作为项目经理,李军卫濒临崩溃,身心俱疲▲★▷,甚至一度怀疑还能不能成功。那段时间★,他不得不靠两种药物助眠,头发也大把大把脱落。

  面对一次次挫败,他们互相打气:“要相信科学▽•,相信★•=‘国家队=◆▪’,相信自己=。”

  经过上千次试验…,技术团队研制出30多种验证装置△□,甚至把笨法子、土方子都用上了……一块块硬骨头被陆续啃下。在这个项目中…◆,团队累计解决技术问题200余项,攻克关键技术难题88项,优化提升85项……计划一年建成的项目,硬是干了23个月。

  李军卫盯着屏幕,足足一刻钟没敢动…▲▪,“直到旁边的人开始欢呼,我才确认=,真的……成了!”

  12月20日,在连续安全稳定运行一个多月后☆,全球首台超碳发电机组“超碳一号•…▽”宣布商用成功▪◁☆。相较蒸汽发电▪★□,“超碳一号”净发电量提高50%以上▷◆,水耗降低50%以上,设备占地缩小50%……首钢水城钢铁这家三线老企业,也一下子成了业界明星••。

  “无钢”转型8年后,济钢换道超车,凭借硬核科技重新“出圈”▪●,找到了全新的发展赛道◆。连日来●,李军卫不断接到全国各地企业的咨询电话◇…□。如果全国的钢铁行业烧结余热利用全部升级-▷☆,预计每年可节约标准煤483万吨以上,减少二氧化碳排放超1285万吨。

  面对广阔的市场前景,济钢国际一方面通过“传帮带”培育该领域的技术人才,分批选派年轻骨干到首钢水城钢铁项目轮岗◆△▪,为后续拓展新项目储备力量;另一方面,与核动力院联合成立合资公司,加速推广这一创新技术。

  “我们暂时领先同行五年,但美国★▼▽、日本●▽•、加拿大◆、欧洲等国家和地区都在研究,每一步都是赛跑▪•■,压力不小。■◆◁”栾元迪表示,这项高效发电技术尤其适合中小功率规模◁、中高温热源场景,在钢铁行业除了烧结外,还可以跟焦化▪、煤气发电等其他环节结合▼□,也可以用于化工◁◇、水泥、玻璃、电解铝等多个传统行业的余热回收发电,大幅提升能源利用效率。同时,也能与熔盐储能技术完美结合,解决风光电不稳定的问题,加速构建新能源体系…。

  1月10日,受山东省委、省政府点题推动,山东省绿色低碳产业发展协会组织•、山钢集团牵头,召开-◇▽“超碳一号”超临界二氧化碳高效工质发电技术产业化论证评估会•▽☆。会上,来自国内能源动力、工程热物理、电力系统等领域的权威专家一致认为,-☆=“超碳一号=○”技术是我国在能源与工业余热利用领域的一项革命性创新,成功实现了发电工质的根本性变革。专家建议▷○△,下一步应加快建立全流程标准体系▼★,开展多场景差异化示范,深化数据驱动与技术创新▷•■,推动技术从○△◇“首台套”向可复制、可推广、可盈利的成熟产业阶段迈进。

  “我们本身就是从传统产业转型而来••★,初步尝到了创新驱动的甜头。作为山东的企业,我们正在积极寻找省内的合作伙伴…◁,以创新技术推动本土产业升级,一起走绿色低碳发展的新路子。▼▽●”济钢集团党委书记、董事长刘仕君表示。

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