用二氧化碳发电,美国办不到的事,中国办到了,还直接领先五年起步!在贵州六盘水的首钢水城钢铁厂,全球首个二氧化碳发电机组,"超碳一号"成功商用了。简单来说,钢铁厂炼钢产生的热能,不再白白浪费了。"超碳一号"把热能利用起来,"烧"二氧化碳发电。二氧化碳为啥能发电?"超碳一号"商用,意义究竟有多大?

"超碳一号"有多牛呢?可以这么说,瓦特要是知道,棺材板都得压不住。大家都清楚,工业革命,是从瓦特改良蒸汽机开始的。从那以后,一直到现在,人类烧了两百多年的"开水"。哪怕核能,本质也是把水加热,利用蒸汽动力来发电。如果有人跟你说,除了烧开水,咱们还能"烧"二氧化碳发电,你信不信?放到五年、十年前,全世界基本不会有人信。可现在,咱们的科学家,不仅把机器造了出来,还商用落地了。这可不是什么全球第一,而是全球唯一!其他国家压根造不出来,咱们的技术,至少领先全球五年以上。
"超碳一号"的总设计师,是中核集团首席科学家黄彦平。作为中国顶尖核科学家,黄彦平为啥会研究"烧"二氧化碳呢?这背后,源于一张小小的纸条。2009年,核动力资深专家,孙玉发院士,托人给黄彦平带了张纸条。纸条写着,超临界二氧化碳发电技术,可以深入探索。受此启发,黄彦平带领团队,一头扎进研究室,直接开干了。可二氧化碳发电,技术领域一片空白,全世界压根没有人做过研究。黄彦平很快就碰上了三大难题。
一是,关键设备,国内厂家造不出来。要想实现二氧化碳发电,必须研制一种尖端的特制换热器。可黄彦平找遍国内厂商,都达不到要求。黄彦平团队,到英国专门定制了一台设备,价格贵到离谱,人家还只给你定制一台,多了不给。没办法,黄彦平团队只能自己造。后来有了西工大等国内各大顶尖团队加入,众人拾柴火焰高,换热器的问题,真就被攻克了。

二是,发电机组造出来了,却没办法稳定发电。黄彦平团队,潜心研究了十年,终于在2019年,造出了完整的二氧化碳发电机组。可好事多磨,发电过程不断失败。黄彦平担心,团队十年心血,最终打水漂,头发都熬白了。功夫不负有心人,经过大量的调试,改进,最终在2019年10月,二氧化碳稳定发电,成了!
接下来的第三大难题,就是二氧化碳发电技术,如何走出实验室,真正商用?说实话,哪怕黄彦平团队试验成功,外界依然有很多人不相信。放到商业层面,没人愿意真金白银砸钱下去,第一个吃螃蟹。好在2022年8月,济钢国际董事长高忠升站了出来,签下了商业合作。2023年底,黄彦平团队与济钢国际一起,在贵州六盘水的首钢水城钢铁厂,开工建设"超碳一号"发电机组。2025年12月,"超碳一号"正式投产运行,预计每年发电7000多万度电,能给钢厂增收超过3000万。
经过钢厂的稳定运营,中国的超临界二氧化碳发电技术,已经达到稳定商用级别了。这带来的意义,不仅仅是发电。二氧化碳一直被认为是温室气体,不环保。西方一直研究怎么减排,怎么把二氧化碳收集起来埋地上,平白多出大量环保成本。中国呢?以后直接拿二氧化碳来发电,不仅不用额外的环保成本了,还能利用二氧化碳来创收。这一来一回,创造的经济效应,大到难以估量。

另一方面,"超碳一号"二氧化碳发电机组,体积只有常规蒸汽发电机组的一半,非常小巧精悍。大家不妨大胆想象一下,未来通过技术改进,"超碳一号"如果能登上航母等大型舰艇,会发生啥?辽宁舰、山东舰、福建舰,动力体系都能大升级,哪怕不是核动力航母,也能做到超长待机,走向深蓝。未来中国的核动力航母,也能搭配二氧化碳机组使用,爆发比美国核航母更强的续航与战力。
俗话说,点石成金,变废为宝。这种传说中的"魔法",真就被中国科学家,变为了现实。










