20日，超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術(shù)迎來重大突破，全球首臺“超碳一號”超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組在貴州六盤水首鋼水城鋼鐵集團(tuán)實現(xiàn)商運，標(biāo)志著由四川自主研發(fā)的這項顛覆性技術(shù)從實驗室走向了應(yīng)用場，具有里程碑意義。
記者 沈宇波：這里是位于貴州省六盤水市的“超碳一號”示范工程的中控室。在這里，我們可以看到，全球首臺超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組的運行參數(shù)已經(jīng)達(dá)到了16兆瓦的滿功率狀態(tài)。
中核集團(tuán)董事、黨組副書記 劉建平：全球首臺超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組成功商運。
此次投入商運的“四川造”“超碳一號”超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組由位于成都的中國核動力研究設(shè)計院自主研制，利用工業(yè)余熱把二氧化碳加壓到7.38兆帕、加熱到31℃以上，讓其達(dá)到一種半氣體、半液體的狀態(tài)，也就是超臨界二氧化碳，推動渦輪機(jī)發(fā)電。
中核集團(tuán)首席科學(xué)家、“超碳一號”總設(shè)計師 黃彥平：這個技術(shù)它作為我們發(fā)電領(lǐng)域的一個顛覆性的技術(shù)，在全球都非常受關(guān)注。在起點相當(dāng)?shù)臈l件下，現(xiàn)在我們基本上在全球上是第一家能夠把這個技術(shù)真正地用到工業(yè)上的團(tuán)隊。
“超碳一號”總設(shè)計師黃彥平帶領(lǐng)團(tuán)隊從2009年起，開展超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)研究，經(jīng)過十余年的艱難探索，攻克了壓縮機(jī)、煙氣換熱器等關(guān)鍵核心部件及成套系統(tǒng)的研制難題，建立了超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)研發(fā)體系并完成技術(shù)驗證。數(shù)據(jù)表明，“超碳一號”具有效率高、系統(tǒng)緊湊、輔助系統(tǒng)少和機(jī)動性強(qiáng)的核心優(yōu)勢。
“超碳一號”發(fā)電機(jī)組數(shù)字伴生系統(tǒng)負(fù)責(zé)人 張利琴：跟原有蒸汽發(fā)電機(jī)組相比，我們的“超碳一號”發(fā)電效率可以提升85%以上，凈發(fā)電量提升50%以上。而且，在相同的裝機(jī)容量下，超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組的體積僅為傳統(tǒng)蒸汽機(jī)組的一半，這樣可以大幅節(jié)約場地成本。
作為一種革新型熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)，超臨界二氧化碳余熱發(fā)電技術(shù)還將在太陽能光熱、熔鹽儲能、傳統(tǒng)火電機(jī)組改造等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用場景，不僅為工業(yè)減排提供新路徑，更將重塑未來能源格局。 業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，將來，“超碳一號”有望向更大功率、更高溫應(yīng)用場景拓展。
重慶市核科學(xué)與技術(shù)學(xué)科帶頭人、重慶大學(xué)核領(lǐng)域?qū)W科負(fù)責(zé)人 潘良明：除了民用領(lǐng)域的這個“超碳一號”的應(yīng)用以外，我們?nèi)绻e累了足夠多的運行經(jīng)驗，還有控制經(jīng)驗以后，那么可以進(jìn)一步來擴(kuò)展到國家安全領(lǐng)域，對國家特別是民族的偉大復(fù)興，應(yīng)該說是起到了很重要的作用。
中國科學(xué)院工程熱物理研究所傳熱傳質(zhì)研究中心主任 陳林：這一次我想不僅是對基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)，還有特別是商業(yè)應(yīng)用(來說是)一個大的跨越，在我們能源動力新的下一代的這種技術(shù)發(fā)展的方面，我想是具有非常重大的意義。今后，還有一系列的技術(shù)等待我們?nèi)ネ袄^續(xù)去走、去突破。
