二氧化碳也可以用来发电吗? 12月20日,全球首套商业化超临界二氧化碳发电装置在贵州六盘水成功商业化。它也是超临界二氧化碳余热发电技术“超级碳一号”的全球示范项目,是发电技术进步的典范。此次投运的“超碳一号”示范工程是由中核集团核研究设计院、济钢集团国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁(集团)有限公司联合推进的15MW超临界二氧化碳烧结余热发电项目。人类对发电技术的研究永远不会停止,无论是传统热能发电还是先进核能技术,以及各类余热、蒸汽发电的原理一代人on 与“沸水”相同:利用热量将水转化为蒸汽,蒸汽使涡轮旋转并发电。然而,超临界二氧化碳发电技术是告别“沸水”的创新热电转换技术。据超碳一号总设计师黄艳平介绍,该技术在温度高于31摄氏度、压力高于73个大气压的环境下,采用超临界二氧化碳作为循环工质,输送到发电系统,通过压缩机和热交换器提高超临界二氧化碳的压力和温度,高温高压的二氧化碳带动涡轮旋转产生电能。 “超临界二氧化碳具有像液体一样的高密度和像气体一样的低粘度,在发电循环过程中没有相变,因此发电效率很高。”黄艳平解释说,与传统烧结余热蒸汽发电技术相比,“超碳一号”发电效率提升85%以上,净发电量提升50%以上。对于公司来说,提高能源生产效率意味着巨大的效益。只要保持原有烧结工艺不变,该项目投产后,每年可发电7000万千瓦时以上,增加发电收入近3000万元。当前,钢铁、水泥等传统行业是能源消耗和二氧化碳排放的主要领域,也是推进“双碳”的主战场。大量的工业废热以废水、污水、热废气、热产品和炉渣的形式直接释放到环境中。工业余热高效利用是一项实践节约能源和减少碳排放的有效且具有挑战性的方法。专家认为“超级碳一号”非常高效。他们表示,该系统结构紧凑,所需辅助系统少,响应速度快。甚至该场所的需求也可以“减少”多达50%。初步测算,如果该技术在全国推广用于烧结余热转化,不仅会给钢铁行业带来技术变革,也会给水泥、玻璃等其他行业的余热利用带来技术变革。中核集团将于2024年启动“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”示范工程,入选国家能源领域第五批首套关键技术装备。示范应用预计将于2028年完成。在不久的将来,还将有可能将超临界二氧化碳技术与各种热源相结合,形成电力ER生成系统。有望在光热发电、余热发电、储能发电等领域得到应用,为实现“双碳”目标贡献力量。策划:陈晃 记者:高静、李来、肖燕 统筹:杨丽萍、乔乔、杨阳 新华社国家部、分局新华社四川办事处、新华社贵州办事处联合出品
(编辑:朱晓航)