厉害了我们的科学家! 1月6号央视报道,全世界都没搞定的世界级难题,咱们悄悄就做成了! 2026年1月,贵州六盘水的钢厂里,一群工程师正盯着屏幕上跳动的二氧化碳参数——这不是环保监测,而是全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在发电。 二氧化碳不就是咱们平时呼气排出来的气体吗?怎么还能用来发电?这就不得不说咱们科学家的牛之处了。以前不管是火电还是核电,主流的发电方式都是烧开水,用蒸汽推动汽轮机转起来发电。 “超碳一号”直接颠覆了这个思路,把烧开水换成了“烧”超临界二氧化碳,通过加温加压让这种气体具备强大的能量,再推动涡轮机发电,整套流程下来又高效又紧凑。 别小看这小小的改变,里面藏着无数个难啃的硬骨头。这项技术可是21世纪发电领域的最前沿,早在上世纪中后期全球就有了理论基础,但真正要落地工程化应用,全世界都没人能搞定。 咱们的团队不仅搞定了,还做到了满发长期稳定运行,用项目带头人黄彦平的话说,咱们在这个领域至少领先全球五年,而且是国际上唯一能实现工业化商运的团队。 这一切的起点,要追溯到2009年的一张手写纸条。当时还是中国核动力研究设计院核心科研带头人的黄彦平,正在主攻第四代核电技术,我国核动力领域的资深专家孙玉发院士托人递给他一张纸条,提醒他超临界二氧化碳发电技术有巨大研究潜力。 刚开始研究的时候,不少人都觉得他疯了。二氧化碳怎么可能用来发电?这在当时听起来就像天方夜谭。可黄彦平偏不信这个邪,他花了三年时间深耕基础理论,最终认定这条技术路线绝对走得通。 但理论可行不代表工程能落地,最大的难题摆在了换热技术上。超临界二氧化碳的换热能力只有水的三分之一左右,要实现高效发电,必须造出一款有超大换热面积,还能耐压、耐腐蚀的特殊换热器。 为了搞到合适的设备,团队找遍了国内所有厂家都一无所获。2016年他们曾想从英国采购一台真空扩散焊机来制作换热器,不仅价格贵得离谱,而且用完这一次后,对方就明确表示再也不会卖设备给他们了。这次“卡脖子”的经历,彻底点燃了团队自主研发的决心。 2019年初,技术研发进入最关键的实验室小规模发电验证阶段,可接连不断的失败让整个团队陷入了煎熬。黄彦平后来回忆,那段时间压力大到头发都白了,甚至好几次觉得前七八年的努力都要白费,自己都快扛不住了。 转机出现在当年10月的一个凌晨,正在北京出差的他突然接到实验室团队负责人的电话,电话那头就三个字:“成了。”那一刻,黄彦平的手都在发抖,凌晨三点的房间里,他愣了半天才反应过来,赶紧回拨过去确认。 后来他才知道,实验室里的所有人都哭了,那种攻克难关后的激动,只有亲身经历过的人才能懂。他立刻买了最早的航班赶回去,看到机组满功率稳定运行的那一刻,悬了多年的心终于落了地。 实验室的成功只是第一步,要真正实现商用,还需要巨大的资金和场地支持。机组一天的水电费就接近20万,长期的验证试验让团队举步维艰。直到2022年8月,济钢国际董事长高忠升主动找上门寻求商业合作,事情才迎来了转机。 2023年底,“超碳一号”示范工程在首钢水城钢铁厂正式破土动工。经过两年的艰苦建设,2026年初,这台全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功实现商业运行。从外表看,它和普通的发电机组没什么差别,但内里的功夫可深了。 相比传统的蒸汽发电机组,它的场地需求直接减少了一半,发电效率却提升了85%以上,净发电量增加了50%还多。对钢厂来说,每年能多发出7000余万度电,发电收入能多出近三千万元,既利用了原本浪费的烧结余热,又实现了绿色低碳,简直是双赢。 更值得骄傲的是,“超碳一号”的核心技术完全自主可控,拥有完整的自主知识产权。在研发过程中,团队集合了东方电气、西安交大、清华大学等国内优势企业和高校的力量,形成了产学研共同体,真正实现了从设计、制造到集成应用的全链条自主能力。 从一张手写纸条的启发,到十几年的坚守攻关;从被人质疑“神经病”,到成为全球首个商用落地的团队;从海外技术封锁,到核心设备自主研发,“超碳一号”的每一步都走得无比艰难,却又无比坚定。 现在再回头看“厉害了我们的科学家”这句话,从来都不是一句空洞的口号。它藏在黄彦平团队熬夜攻关的灯光里,藏在突破技术瓶颈时的泪水里,藏在“超碳一号”稳定运行的参数里。这项技术不仅为我国的能源深度利用开辟了新赛道,更让世界看到了中国科研的硬实力。

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