工业领域能源消耗量大、余热资源丰富，但长期存能量品位低、回收效率不足、设备占地与运维成本高等问题，成为制约节能降碳的关键因素。钢铁烧结等工序产生的高温烟气余热特点是可观的回收价值，但传统余热发电主要依赖蒸汽循环，在效率提升、系统复杂度、用水需求和动态响应等存在明显不足。如何将工业流程中的余热更高效地转化为电能，已成为工业绿色转型的重要课题。 在此背景下，超临界二氧化碳发电技术逐渐受到关注。近日举行的科技成果对接会上，专家和企业代表围绕该技术的工程化应用、商业运行表现和产业协同模式进行了深入讨论。该技术根据中高温热源场景，利用二氧化碳在超临界状态下密度高、黏度低的物性特点，构建封闭式雷顿循环发电系统。其核心价值不在于简单更换工质，而在于通过改进循环体系和装备集成方式，提升能量转换效率，降低系统体积和用水强度，增强对热源波动的适应能力，为工业生产提供更加灵活高效的发电方案。 推动该技术从实验走向工程应用，既有"双碳"目标下节能降碳的外部压力，也有工业企业降低能耗、提升用能质量的内在需求。钢铁、化工、水泥、有色等行业在实现降碳目标过程中，需要通过关键装备创新，将原本排放的热量转化为可计量、可交易的能源。同时，随着可再生能源比例提高，电力供需波动加大，具备快速响应能力的高效发电系统在稳定生产和提升能源利用效率上的价值日益凸显。 对接会披露的信息显示，超临界二氧化碳发电技术已取得重要进展。全球首台商用机组"超碳一号"已于2025年底并网发电，由科研设计单位与企业联合开发，标志着该技术从实验验证迈向工程应用。根据运行数据对比，相较现有烧结余热蒸汽发电系统，该机组发电效率、净发电量、占地和运维等指标上均有明显改善，具备设备紧凑、运行灵活、维护简化。在高负荷和低负荷工况下系统都能适应，自动化水平提高，人员配置需求降低，这对于分布广泛、连续运转的工业现场具有直接意义。 若该技术在更大范围推广，将对工业能源利用结构产生多重效应。首先，提升余热回收利用率，推动企业从被动节能转向主动增效，在同一系统中实现减排与增收；其次，通过减少用水和优化占地，为老厂区改造和存量资产升级提供可行的工程条件；再次，形成以关键装备、系统集成和运维服务为核心的新产业链，带动研发、制造、工程、金融等要素协同发展。涉及的测算表明，若在钢铁行业烧结余热改造中推广应用，可产生可观的节煤和减排效益。 技术推广需要从三个上着力。一是加快形成可标准化的系统方案和工程规范，明确不同热源条件下的适配范围和评价方法，降低项目实施的风险；二是完善从研发到示范再到规模化的应用路径，以重点行业、园区和企业为抓手，建设一批可对标、可参观、可复用的示范工程；三是充分利用金融和产业政策工具，探索合同能源管理、绿色信贷、绿色保险等机制，为企业改造提供可持续的资金和风险保障。此次对接会上，相关科研单位与企业签署合作意向协议，说明了以市场化方式加速成果转化的导向。 超临界二氧化碳作为中高温热源场景下的有潜力工质，应用空间不仅限于钢铁余热回收，还可拓展到光热发电、储能调峰以及传统燃煤、天然气机组效率提升等领域。随着新型电力系统建设推进，工业侧提升能效、增强灵活性和降低碳强度需求将持续增长。山东工业基础雄厚、产业链配套完善、应用场景丰富，为重大创新技术的工程化验证和规模化推广提供了良好条件。多方联合推进关键技术的可靠性验证、供应链建设和运维能力培育，将决定其能否形成可持续的商业模式和规模效应。
超临界二氧化碳发电技术的商业化成功，是我国能源技术自主创新的重要成果，也是推动工业绿色低碳转型的有力举措。"超碳一号"的成功运行表明，我国新型能源技术领域已具备国际竞争力。当前全球能源格局正在深刻变革，掌握先进能源技术就掌握了未来发展的主动权。随着此技术的更推广应用，必将在优化能源结构、提高能源效率、实现绿色发展诸上起到越来越重要作用，为建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系做出新的贡献。