中國報告大廳網(wǎng)訊,在全球碳中和目標加速推進的背景下,二氧化碳相關技術正成為能源領域的重要突破口。超臨界二氧化碳發(fā)電作為新一代高效能源轉換技術,其產(chǎn)業(yè)化進程在2025年取得標志性進展。日前,全球首臺商用超臨界二氧化碳發(fā)電機組在貴州六盤水成功并網(wǎng)調試,不僅標志著該技術正式進入商業(yè)化應用階段,更預示著二氧化碳技術體系在能源革命中的戰(zhàn)略價值正全面釋放。

中國報告大廳發(fā)布的《2025-2030年中國二氧化碳行業(yè)項目調研及市場前景預測評估報告》指出,全球首臺商用超臨界二氧化碳發(fā)電機組在貴州六盤水首鋼水城鋼鐵完成并網(wǎng)調試,為后續(xù)滿功率運行奠定基礎。該機組屬于2×15兆瓦規(guī)模的燒結余熱發(fā)電示范工程,相較傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電技術,其余熱利用率提升超過50%。這項突破性成果將二氧化碳作為核心工質,通過超臨界狀態(tài)下的高效循環(huán)做功,實現(xiàn)了高效率、超緊湊、快響應的性能優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示,該技術在中小功率高溫場景填補了全球能源動力技術空白,為未來拓展更大功率、更高溫應用提供了技術驗證。
經(jīng)過十余年技術攻關,我國已形成完整的超臨界二氧化碳發(fā)電產(chǎn)學研體系和全國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈。2019年10月,實驗室環(huán)境下首次實現(xiàn)二氧化碳滿功率穩(wěn)定發(fā)電;至2023年10月,貴州六盤水示范工程啟動建設,正式開啟產(chǎn)業(yè)化進程。當前,該技術已具備從技術研發(fā)到工程應用的完整轉化能力,其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在:二氧化碳工質的臨界點特性使其在高溫熱源利用中具有顯著效率優(yōu)勢,同等條件下發(fā)電效率較傳統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)提升約30%。
超臨界二氧化碳發(fā)電技術通過將工質溫度提升至臨界點以上(約31℃,7.38MPa),使二氧化碳呈現(xiàn)氣液相態(tài)交融的超臨界狀態(tài)。這種狀態(tài)賦予工質獨特的物理特性:在同等壓力下密度接近液體,同時保持氣體的高傳熱系數(shù),顯著提升熱交換效率。技術參數(shù)顯示,該系統(tǒng)核心設備體積僅為蒸汽系統(tǒng)的1/10,響應速度提升5-10倍,特別適用于鋼鐵、建材等工業(yè)余熱回收場景。當前示范工程采用的2×15兆瓦配置,已驗證其在150-650℃熱源溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定運行能力。
來看,超臨界二氧化碳發(fā)電技術的產(chǎn)業(yè)化應用,不僅實現(xiàn)了我國在新型能源轉換領域的技術領跑,更通過效率提升和設備小型化重構了能源利用的技術經(jīng)濟模型。隨著2025年貴州示范項目的成功落地,該技術正加速向鋼鐵、電力、石化等高耗能行業(yè)擴散,預計到2030年將形成覆蓋50-500兆瓦功率范圍的產(chǎn)業(yè)布局。未來,依托二氧化碳技術的持續(xù)創(chuàng)新,我國有望在能源清潔化轉型中掌握更多核心話語權,為全球碳中和目標貢獻中國方案。
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