20日,全球首臺商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組“超碳一號”示范工程在貴州六盤水首鋼水城鋼鐵廠成功投運(yùn),意味著全球首次將超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室推向商業(yè)落地。
不論是傳統(tǒng)的火力發(fā)電還是先進(jìn)的核電技術(shù),以及各類余熱蒸汽發(fā)電,原理都類似于“燒開水”,就是用熱量將水變?yōu)樗魵?,推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動來發(fā)電。而“超碳一號”是將液態(tài)二氧化碳加溫、加壓成為超臨界狀態(tài)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
據(jù)介紹,相比目前使用的燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電技術(shù),“超碳一號”發(fā)電效率可以提升85%以上,在原有發(fā)電基礎(chǔ)上,每年還可以多發(fā)電7000萬千瓦時(shí)以上。
記者了解到,“熔鹽儲能+超臨界二氧化碳發(fā)電”新能源儲能發(fā)電示范項(xiàng)目預(yù)計(jì)2026年上半年在新疆開工建設(shè),項(xiàng)目利用風(fēng)電光伏富余電力加熱熔鹽,在電網(wǎng)需要時(shí),高溫熔鹽通過超臨界二氧化碳將熱能快速轉(zhuǎn)化為電能。
此外,超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)在海上油氣鉆井平臺、大型船舶這些對設(shè)備體積要求較高的領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。 “超碳一號”不僅效率高,而且有系統(tǒng)緊湊、輔助系統(tǒng)少和響應(yīng)速度快的優(yōu)勢,連場地需求也可以“瘦身”50%。
當(dāng)前,鋼鐵、水泥等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是能源消耗和碳排放的重點(diǎn)領(lǐng)域,也是推進(jìn)“雙碳”工作的主戰(zhàn)場。大量的工業(yè)余熱以廢水廢液、高溫?zé)煔?、高溫產(chǎn)品以及爐渣等形式直接排放到環(huán)境中。把工業(yè)余熱高效利用,是節(jié)能降碳的一個(gè)實(shí)招、硬招。
在不遠(yuǎn)的將來,超臨界二氧化碳技術(shù)還可以與各種熱源組合成發(fā)電系統(tǒng),在光熱發(fā)電、余熱發(fā)電、儲能發(fā)電等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)加油助力。
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