據(jù)媒體報(bào)道，位于貴州六盤水的首鋼水城鋼鐵廠2×15兆瓦燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)組，與其他燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)組并無太大差別，實(shí)際上卻有天壤之別。

要讀懂這項(xiàng)突破的分量，得先搞清楚傳統(tǒng)燒結(jié)余熱發(fā)電的“沉疴舊疾”。

在鋼鐵生產(chǎn)的燒結(jié)環(huán)節(jié)，會(huì)持續(xù)釋放巨量余熱，長期以來，行業(yè)內(nèi)普遍采用“水汽循環(huán)發(fā)電”的傳統(tǒng)路徑：靠余熱將水加熱成高溫蒸汽，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。

這套沿用百年的技術(shù)方案，不僅能源轉(zhuǎn)換效率偏低，還存在設(shè)備體積龐大、耗水量驚人的短板，通常每噸燒結(jié)礦通過余熱發(fā)電僅能產(chǎn)出不足15度電，大量寶貴的余熱資源就這樣悄無聲息地流失了。

破解這一行業(yè)困局的核心密鑰，就藏在“超臨界二氧化碳”這一專業(yè)概念里。

用通俗的話解釋，就是讓二氧化碳在31℃、7.38兆帕的特定工況下，變成一種介于氣態(tài)和液態(tài)之間的特殊形態(tài)，并用其替代水來承擔(dān)能量傳遞的核心任務(wù)。

處于超臨界狀態(tài)的二氧化碳，有著能量密度高、流動(dòng)阻力小的顯著優(yōu)勢，就像一位“高效能量轉(zhuǎn)運(yùn)工”，能把燒結(jié)余熱最大限度地回收并轉(zhuǎn)化為電能。

作為21世紀(jì)能源發(fā)電領(lǐng)域的核心前沿技術(shù)，早在2017年，美國就將其列為國家能源戰(zhàn)略前沿技術(shù)第二位，投入數(shù)億美元推進(jìn)研發(fā)，卻始終未能突破實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證階段，遲遲無法邁入商業(yè)化應(yīng)用的門檻。

中國在該領(lǐng)域的探索始于2009年，中核集團(tuán)黃彥平團(tuán)隊(duì)從一張白紙起步，剛啟動(dòng)研發(fā)就遭遇了核心技術(shù)“卡脖子”：關(guān)鍵設(shè)備超緊湊換熱器的制造，必須依賴真空擴(kuò)散焊機(jī)，而這項(xiàng)設(shè)備和技術(shù)被國外嚴(yán)密封鎖，國內(nèi)根本無從購置。面對(duì)絕境，團(tuán)隊(duì)沒有退縮，果斷走上自主研發(fā)的道路。

歷經(jīng)上千次的試驗(yàn)迭代，報(bào)廢的零部件堆積如山，團(tuán)隊(duì)最終不僅成功攻克了超緊湊換熱器的設(shè)計(jì)與制造核心難題，還自主研制出國產(chǎn)化的真空擴(kuò)散焊機(jī)，徹底打破了國外壟斷。

2019年，全球首個(gè)兆瓦級(jí)超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)滿功率穩(wěn)定運(yùn)行，中國在這一前沿領(lǐng)域首次完成對(duì)美國的技術(shù)反超。

實(shí)驗(yàn)室里的技術(shù)突破，終究需要落地產(chǎn)業(yè)才能釋放實(shí)際價(jià)值。濟(jì)鋼國際憑借多年深耕燒結(jié)余熱發(fā)電領(lǐng)域的行業(yè)積淀，敏銳捕捉到這項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化潛力，主動(dòng)向中核集團(tuán)拋出合作橄欖枝。

無獨(dú)有偶，當(dāng)時(shí)的首鋼水鋼正面臨傳統(tǒng)余熱發(fā)電機(jī)組升級(jí)改造的迫切需求，三方的需求高度契合，合作一拍即合。

2023年5月，三方正式簽署合作協(xié)議；同年8月，項(xiàng)目合作合同順利敲定；12月，“超碳一號(hào)”機(jī)組在貴州六盤水正式破土動(dòng)工，技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程邁入快車道。

從實(shí)驗(yàn)室原型到工廠實(shí)際應(yīng)用，更多嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)接踵而至。機(jī)組主管道需要承受相當(dāng)于3000米深海的高壓壓力，管道壁厚的公差精度要求更是比國家標(biāo)準(zhǔn)高出4倍。

為了達(dá)成這一極致精度要求，技術(shù)人員只能采用人工精細(xì)打磨的“笨辦法”，耗時(shí)4個(gè)月才完成400多米主管道的加工制作；與此同時(shí)，管道內(nèi)部的雜質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)苛，不允許存在1微米以上的雜質(zhì)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“清洗液烘干稱重”的精準(zhǔn)檢測方式，確保管道清潔度完全達(dá)標(biāo)。

經(jīng)過23個(gè)月的反復(fù)試錯(cuò)、優(yōu)化調(diào)整，2025年11月，該項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)滿功率并網(wǎng)發(fā)電；當(dāng)年12月20日，正式轉(zhuǎn)入商業(yè)化運(yùn)營階段，標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)徹底落地見效。

如今，“超碳一號(hào)”用一組亮眼的數(shù)據(jù)交出了答卷：設(shè)備占地面積僅為傳統(tǒng)余熱發(fā)電機(jī)組的50%，發(fā)電效率提升幅度超85%，每噸燒結(jié)礦的余熱發(fā)電量穩(wěn)定在22度以上，每年可為首鋼水鋼新增發(fā)電量超7000萬度，直接帶動(dòng)企業(yè)增收近3000萬元。

更具行業(yè)里程碑意義的是，它成功填補(bǔ)了全球中小功率中高溫?zé)嵩锤咝Ю玫募夹g(shù)空白，為鋼鐵、化工、水泥等余熱資源富集行業(yè)，提供了一套全新的高效余熱回收利用解決方案。

據(jù)專業(yè)測算，若該技術(shù)在全國范圍內(nèi)全面推廣，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤483萬噸，減少二氧化碳排放1285萬噸，環(huán)保效益極為顯著。

當(dāng)美國還在實(shí)驗(yàn)室中為技術(shù)穩(wěn)定性問題反復(fù)攻堅(jiān)時(shí)，中國已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)的商業(yè)化落地。

這5年的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢絕非偶然，既是科研團(tuán)隊(duì)數(shù)十年如一日潛心鉆研、堅(jiān)守初心的成果，也是產(chǎn)學(xué)研深度協(xié)同、高效聯(lián)動(dòng)的成功范例。

從無到有突破技術(shù)壁壘，從跟跑追趕躋身世界前列，再到如今的領(lǐng)跑超越，“超碳一號(hào)”不僅讓傳統(tǒng)高耗能的鋼鐵廠成功披上“綠色外衣”，更彰顯了中國在新能源技術(shù)領(lǐng)域的硬核創(chuàng)新實(shí)力。

所謂國運(yùn)，從來都不是憑空而來的幸運(yùn)，而是無數(shù)科研工作者、產(chǎn)業(yè)建設(shè)者們不畏艱難、逢山開路、遇水架橋，用辛勤汗水和執(zhí)著堅(jiān)守拼搏出來的必然結(jié)果。