个位数的气温搀杂微雨，12月的贵州六盘水，让人顿感冬日寒意，但在首钢水钢集团的厂区内，气氛却炽热反常。全球首台商用超临界二氧化碳发电机组，正安稳运转，将烧结生产线排放的滚滚废热，转化为清洁电能。

  看着屏幕前机组运转平稳的数据，中核集团首席科学家，“超碳一号”总规划师黄彦平脸上露出了笑脸。这一刻，他等了十五年。

  传统电厂烧煤、烧气，实质都是把水烧成蒸汽去推动汽轮机。“有相变，有巨大的动力丢失，体系杂乱得像一座城堡。”而黄彦平缓团队挑选的路途，是用二氧化碳——这种既让人爱又让人头疼的气体，在超临界状态下直接做功。

  中核集团首席科学家，“超碳一号”总规划师黄彦平在项目现场。（受访者供图）

  “咱们干的这件事，简略说，便是不必‘烧开水’了。”黄彦平带着科研工作者特有的直白解说道，通过十余年的攻关，超临界二氧化碳发电技能产学研体系现已树立，全国产化工业链条现已成型，具有全面工程使用条件。

  时刻倒回2009年。黄彦平，这位核反应堆工程专家，在探究新的动力循环技能途中，盯上了超临界二氧化碳。

  彼时，这项技能在国外已是前沿热门。2007年，它被写入奥巴马政府的国情咨询陈述，称为将代替全球近九成蒸汽动力的“颠覆性技能”。一年后，更当选《麻省理工科技谈论》“全球十大打破性技能”。

  而在国内，全部需从零开端。“最早便是找各方要了解的进程，”黄彦平回想，“咱们的榜首反应是：二氧化碳？那不是温室气体吗？还能发电？”

  更大的困难，来自技能封闭。研制的中心配备之一——微通道分散焊换热器，是体系的“心脏”。其制作母机，全球只要两家外国公司能供给。“咱们去谈购买，对方先是容许，后来连谈都不让谈了。”黄彦平告知封面新闻记者，被逼到墙角，反而能激宣布斗志。“已然买不来，那就自己造！”

  随后，黄彦平联合高校团队，从零开端攻关微通道换热器的全链条技能：从特别钢材的原资料，到微通道板片的蚀刻成型，再到最要害的——制作那台“工业母机”。

  “咱们现在看到的那台2.5米长的分散焊机，全球只要三台。”黄彦平的口气里带着骄傲，“别的两台是他们的，这一台，是咱们自己的。”

  硬件封闭仅仅榜首关。超临界二氧化碳作为一个动力工质，其物性数据、循环规划、操控逻辑，在国内满是空白。

  “咱们连二氧化碳在超临界状态下究竟什么脾气都不知道。”黄彦平坦言。没有现成的规划软件，团队就从编写榜首行代码开端，建立自己的仿真渠道。

  “咱们要完成从热源到发电全链条的一致建模，不能让各个专业模块‘各自为营’。”黄彦平告知封面新闻，这支跨学科的团队，硬是啃下了这块骨头。现在，这套软件已成为国内十余所高校相关专业的教育东西，被世界期刊列为该范畴代表性仿真软件之一。

  要害设备随之连续打破。2018年，首台兆瓦级压缩机出厂；2019年10月15日，一个让团队铭记的日子——全球初次完成兆瓦级超临界二氧化碳简略循环发电体系满功率安稳运转。

  “那天晚上，咱们看着外表盘上全部参数稳稳到达规划值，很多人眼圈都红了。”黄彦平回想道。2021年4月，功能更优的再压缩循环体系也宣告成功，功率较榜首代提高约30%。

  “两机”（压缩机、透平机）、“三器”（回热器、冷却器、吸热器）的型谱化宗族逐步成型。设备越来越紧凑：第三代压缩机一体机的体积，比榜首代小了近一半；最新的一体式PC机组，将压缩机、胀大机、电机高度集成，结构精妙。

  “现在咱们在兆瓦级体系的工程化上，比美国稍微抢先一点。”黄彦平告知封面新闻记者：“这是个全新的赛道，咱们和他们，都在摸石头过河，但咱们先摸到了几块要害的石头。”

  济钢世界工程技能有限公司的担任人高总找到了黄彦平。对方开宗明义：“咱们对你们的技能有爱好，想看看能不能用在钢铁厂的余热收回上。”

  “我记住那天特别热，高总到我办公室，衬衫都汗湿透了。”黄彦平回想，“咱们就谈了三个问题：你们有没有爱好？有没有钱？有没有适宜的厂子？”

  答案都是必定的。济钢世界是我国烧结余热发电技能的开拓者，有技能情怀，也有工程实力。两边一拍即合。2023年5月签署结构协议，8月确定在首钢水钢以EMC（合同动力管理）方式落地，12月项目正式开工。推动速度之快，超乎幻想。

  “咱们担任中心的动力岛，他们担任工程总包和余热接口。”黄彦平说，“这是实在的产学研用结合，各展所长。”为什么是钢铁职业？数据给出了严酷的答案：我国钢铁职业碳排放约占全国总排放量的15%，其间很多能量以400-600℃的烧结烟气方式糟蹋。传统水蒸气循环对此“不服水土”，功率低下。

  “超碳一号”的切入，精准射中痛点。依据测算，在水钢的项目中，在烧结矿产值不变的前提下，余热使用功率提高42%，净发电量提高85%以上。一起，体系设备削减，占地节省一半，运维更简略。

  经济效益摆在那里。黄彦平算了一笔账：“仅全国烧结机改造，便是一个近700亿的商场。再加上化工、水泥、光热发电……远景很宽广。”

  在黄彦平的蓝图里，下一个战场是新疆。那里风电、光伏资源丰富，但“弃电”问题严峻。2024年，中核集团发动了50兆瓦“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”演示项目，已当选国家动力范畴首台（套）严重技能配备。

  “咱们的技能发动快、调峰能力强，正好匹配新动力的间歇性特色。”黄彦平解说，“早上太阳出来，体系几分钟就能满负荷运转；云来了，又能快速降下来。这是传统蒸汽机组难以做到的。”

  更大的功率等级也在规划中。“现在最大单机是16.7兆瓦，要做到50兆瓦、100兆瓦，对资料、轴承、密封都是极限应战。”但他信心十足，“咱们评价过，现存技能道路兆瓦等级没问题。”

  从军工动力到工业节能，从余热使用到电网调峰，超临界二氧化碳这项技能的鸿沟正在不断拓宽。

  采访结尾，黄彦平望向窗外。他想起十几年前，自己刚开端探究这项技能时的苍茫与坚决。“动力转型是一场长征，”他说，“咱们仅仅走完了打破中心技能、完成工程演示的榜首段路。”

  “接下来，是要让它实在在更多职业扎根，开花结果，为国家‘双碳’方针实实在在地出力。”黄彦平顿了顿，弥补道：“这条路很难，但当你看到自己亲手规划的机器，真的把那些本来排到空中的废热，变成电输送给千家万户时，你会觉得，全部值得。”

  此时，在六盘水，那台以二氧化碳为‘血液’的钢铁巨兽，正平稳呼吸，继续不断地将热量转化为光亮与动力：它轰鸣的动静，似在诉说着一段关于包围、立异与坚持的我国科技故事。

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