智控中心的大屏幕上，流量、溫度、壓力的數(shù)據(jù)如脈搏跳動(dòng)。操作員輕觸面板、微調(diào)參數(shù)，發(fā)電機(jī)組于無聲中高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

屏幕上跳動(dòng)的每一個(gè)數(shù)字，都在宣告一個(gè)時(shí)代的更迭：二氧化碳取代蒸汽用來發(fā)電，人類沿用百年的“燒開水”發(fā)電模式，在位于中國西南腹地、有著“江南煤都”之稱的貴州六盤水，以一種更高效、更清潔的方式悄然改寫。

2025年12月20日，由中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院、首鋼水鋼集團(tuán)與濟(jì)鋼國際共同打造的“超碳一號(hào)”示范工程在首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司啟動(dòng)，全球首臺(tái)商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組成功實(shí)現(xiàn)商運(yùn)。

“超臨界發(fā)電的介質(zhì)是二氧化碳，升溫升壓后，推動(dòng)汽輪機(jī)、帶動(dòng)發(fā)電機(jī)?！笔卒撍摷瘓F(tuán)設(shè)備工程部副部長孟瑋指著屏幕上的循環(huán)流程圖解釋，語氣平靜，卻掩不住自豪：“目前機(jī)組運(yùn)行順利，每噸燒結(jié)礦的余熱凈發(fā)電量，從原來的5度，提升到了37度左右！”

“超碳一號(hào)”落地六盤水，成為一座工業(yè)城市與一家鋼鐵企業(yè)以科技創(chuàng)新助力高質(zhì)量發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐。

敢為人先：吃“第一只螃蟹”的破局決心

時(shí)針撥回到項(xiàng)目決策之初。超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)，原理上具有效率高、系統(tǒng)緊湊、無水運(yùn)行等顛覆性優(yōu)勢(shì)，被譽(yù)為熱電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的“革新型”方向。然而，全球范圍內(nèi)尚無成熟的工業(yè)示范先例，這對(duì)于任何企業(yè)而言，都是一場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)極高的嘗試。

“是首鋼水鋼集團(tuán)敢為人先，吃下了這只‘螃蟹’?！敝泻思瘓F(tuán)中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院研究員宮厚軍感嘆。作為技術(shù)研發(fā)方代表，他深知將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)推向復(fù)雜嚴(yán)苛的工業(yè)場(chǎng)景，中間橫亙著多少未知與挑戰(zhàn)?！皼]有以技術(shù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的決心，沒有勇于擔(dān)當(dāng)、敢于決策的魄力，就不可能孵化出全球首套超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組。”

這份“敢為人先”的魄力，根植于首鋼水鋼集團(tuán)堅(jiān)定的轉(zhuǎn)型勇氣與發(fā)展定力。誕生于“三線”建設(shè)時(shí)期的激情歲月，首鋼水鋼集團(tuán)在鋼鐵行業(yè)漫長的“黃金時(shí)代”后，迎來了產(chǎn)能過剩、環(huán)保收緊、轉(zhuǎn)型升級(jí)的巨浪。“以科技創(chuàng)新為核心驅(qū)動(dòng)力，錨定高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)不動(dòng)搖”，這不再是口號(hào)，而是生死攸關(guān)的必答題。

恰逢其時(shí)，原有的燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電設(shè)備面臨更新?lián)Q代。是沿用成熟但效率提升空間有限的傳統(tǒng)技術(shù)，還是擁抱前景廣闊但充滿不確定性的前沿技術(shù)？首鋼水鋼集團(tuán)的選擇，果斷而堅(jiān)決。

“我們算的不是短期風(fēng)險(xiǎn)賬，而是長遠(yuǎn)發(fā)展賬。”孟瑋回憶，“傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電，效率提升已觸及天花板，占地大、系統(tǒng)復(fù)雜。而‘超碳一號(hào)’理論上能‘吃干榨凈’中低溫余熱，對(duì)于節(jié)能減排、降本增效是顛覆性的。這個(gè)險(xiǎn)，值得冒！”

“敢為”之下，更有“善為”。 “超碳一號(hào)”采用合同能源管理模式，建設(shè)期間，首鋼水鋼集團(tuán)每天都要派人參與工程例會(huì)，實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)相關(guān)事宜；調(diào)試階段，提前完成各類能源介質(zhì)調(diào)配，為施工掃清一切障礙。

“這種高效無縫的協(xié)同，彰顯了‘六盤水速度’背后的企業(yè)擔(dān)當(dāng)?！眮碜詽?jì)鋼國際的項(xiàng)目運(yùn)維經(jīng)理?xiàng)铘敼庹f。正是這種決心與行動(dòng)的高度契合，為“超碳一號(hào)”落地提供了最關(guān)鍵的場(chǎng)景支撐和體系保障。

點(diǎn)“碳”成金：一場(chǎng)效益與生態(tài)的雙重變革

“超碳一號(hào)”到底帶來了什么？

在技術(shù)層面，它完成了一次徹底的原理性顛覆。

傳統(tǒng)火力發(fā)電、核電乃至各類蒸汽發(fā)電，本質(zhì)都是用熱量將水變?yōu)檎羝?，推?dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來發(fā)電，可簡稱為“燒開水”模式。

“超碳一號(hào)”以超臨界狀態(tài)的二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì)，構(gòu)建閉式布雷頓循環(huán)。二氧化碳在超過31℃、7.38兆帕的臨界點(diǎn)時(shí)，會(huì)處于一種兼具氣體流動(dòng)性和液體高密度的超臨界狀態(tài)，是極佳的能量載體。

得益于這種獨(dú)特的屬性，“超碳一號(hào)”系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量大幅減少，結(jié)構(gòu)異常緊湊，占地面積比同等功率蒸汽發(fā)電系統(tǒng)減少50%以上。更重要的是，它徹底告別了水——既不消耗水，也無廢水產(chǎn)生，對(duì)于水資源敏感區(qū)域和鋼鐵企業(yè)來說意義非凡。

當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)與首鋼水鋼集團(tuán)燒結(jié)工序穩(wěn)定產(chǎn)生的400℃至600℃中高溫余熱精準(zhǔn)匹配時(shí)，便產(chǎn)生了“1+1＞2”的效果。傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電在該溫區(qū)效率低下，大量余熱被浪費(fèi)。而“超碳一號(hào)”的閉式循環(huán)無需工質(zhì)相變，對(duì)中低溫?zé)嵩础坝H和力”極高，能將余熱“吃干榨凈”。

經(jīng)濟(jì)效益立竿見影。孟瑋算了一筆賬：項(xiàng)目投運(yùn)后，預(yù)計(jì)每年可新增發(fā)電超7000萬千瓦時(shí)。這意味著，“超碳一號(hào)”直接降低了生產(chǎn)成本、提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

生態(tài)效益同樣顯著。每年多發(fā)的7000多萬度電，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)萬噸、減少碳排放數(shù)萬噸。昔日的廢棄余熱，如今變身源源不斷的“綠色電能”，為鋼鐵廠披上了實(shí)實(shí)在在的“綠色外衣”。

轉(zhuǎn)型升級(jí)：科技創(chuàng)新助傳統(tǒng)工業(yè)脫胎換骨

“超碳一號(hào)”選擇首鋼水鋼集團(tuán)，看似是一個(gè)企業(yè)與一項(xiàng)技術(shù)的雙向奔赴，但其更深層的土壤，是它所扎根的城市六盤水。

這座因“三線”建設(shè)而興、因能源產(chǎn)業(yè)而盛的“江南煤都”，是中國西南重要的能源基地，也長期承受著“一煤獨(dú)大”、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重偏舊、生態(tài)歷史欠賬多的成長煩惱。轉(zhuǎn)型升級(jí)，于六盤水而言，不是選擇題，而是生存題與發(fā)展題。

借力國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范區(qū)建設(shè)的東風(fēng)，六盤水確立了清晰的發(fā)展思路：堅(jiān)持以高質(zhì)量發(fā)展統(tǒng)攬全局，圍繞“四新”主攻“四化”，因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，全力提升工業(yè)的“含金量、含新量、含綠量”。這種主動(dòng)突破路徑依賴、以科技創(chuàng)新謀長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略定力，為前沿技術(shù)的落地，奠定了思想和戰(zhàn)略基礎(chǔ)。

“超碳一號(hào)”的落地，正是這種發(fā)展思路的生動(dòng)注腳。六盤水對(duì)能源轉(zhuǎn)換利用有著深刻的理解和迫切的需求，其龐大的傳統(tǒng)工業(yè)體量，在帶來轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)的同時(shí)，也恰恰為“超碳一號(hào)”這類需要工業(yè)級(jí)場(chǎng)景驗(yàn)證的前沿技術(shù)，提供了最寶貴的“試驗(yàn)田”和“應(yīng)用場(chǎng)”。

在此之前，首鋼水鋼集團(tuán)已通過科技創(chuàng)新屢屢突破瓶頸：焦化系統(tǒng)采用行業(yè)頂尖的7米超大容積頂裝焦?fàn)t技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了冶金焦炭自給自足；生產(chǎn)的高強(qiáng)度抗震鋼材，更是化身為“橫豎都是世界第一”的花江峽谷大橋的“鋼鐵骨架”，支撐起這項(xiàng)超級(jí)工程的崛起。

這些實(shí)踐，共同錘煉了首鋼水鋼集團(tuán)乃至六盤水面對(duì)技術(shù)變革時(shí)的理解能力、承受能力和轉(zhuǎn)化能力，當(dāng)“超碳一號(hào)”這種級(jí)別的創(chuàng)新出現(xiàn)時(shí)，便已具備了“識(shí)貨”的眼光和“接得住”的底氣。

離開之際，“超碳一號(hào)”智控中心的屏幕依舊閃爍，清潔電力正源源不斷匯入電網(wǎng)，支撐著工廠運(yùn)轉(zhuǎn)，也照亮了更遠(yuǎn)的未來……