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四川经济网德阳讯(记者 闫新宇)近日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州顺利投入商业运行,标志着我国在这一前沿能源领域率先迈入商业化应用阶段。该工程由中国核动力研究设计院、济钢国际、首钢水城钢铁共同推进。
这一颠覆性成果的背后,离不开四川德阳装备制造企业的硬核支撑。东方电气集团所属东方电机、东方汽轮机两大龙头企业,为该工程提供了核心装备,以100%全链条国产化突破国际技术垄断,用“德阳力量”助力国家能源战略。
据介绍,不同于延续两个世纪的“烧开水”发电模式,超临界二氧化碳发电技术堪称能源领域的“革新者”。简单来说,当二氧化碳温度超过31℃、压力达到73个大气压以上时,就会进入超临界状态,既像液体一样密度大、能储存更多能量,又像气体一样黏度低、流动阻力小,能量转换更直接、损耗更少。
而支撑这一技术落地的“心脏”与“骨架”,正是东方电机、东方汽轮机量身打造的核心装备。

超临界二氧化碳发电技术实验装置
突破百年模式:
“能源超级跑车”核心来自德阳
临界二氧化碳发电技术有何优势?
记者了解到,其核心在于利用特定状态下兼具液体高密度和气体低黏度特性的二氧化碳作为循环工质,使能量转换更直接、损耗更小。
“如果把常规蒸汽发电技术比作普通轿车,那么超临界二氧化碳发电技术就是一台‘能源超级跑车’。”东方汽轮机产品研发中心副主任唐涛形象地解释道。
而驱动这台“超级跑车”的“心脏”与“肌肉”——压气机与透平机,正是由扎根德阳的东方汽轮机自主研发并成套供货。从2009年启动基础研究,到2019年助力国内首套实验系统稳定运行,再到如今支撑全球首台商业机组投运,东方汽轮机历经多轮迭代,攻克百余项关键技术,实现了从气动设计到制造测试的全链条国产化,打破了国际垄断。
在“超碳一号”项目中,东方电机则承担了电动机与发电机的自主研发重任。面对全新的系统要求和有限的安装空间,东方电机为项目“量身定制”了核心动力设备。
“我们为机组专门研发了2台功率18MW的发电机和2台5500kW的两极异步电动机。”东方电机相关技术负责人介绍,通过对电磁、通风、冷却等系统的协同优化与结构创新,电动机能效优于国家最高标准,噪音显著降低;发电机整体效率更是达到98%,较国标提升1个百分点,为整个发电系统的高效运行奠定了坚实基础。同时,模块化、轻量化设计大幅缩短了现场安装周期,提升了电站建设的经济性。

“超碳一号”发电主厂房内部
“瘦身”增效
量身定制,效率领跑
得益于超临界二氧化碳工质的高密度特性,结合东方电气集团的集成化紧凑化设计,“超碳一号”机组体积相比传统蒸汽机组大幅“瘦身”。
“这使它能够完美适配工业余热回收、海上平台等对空间要求苛刻的场景,应用前景非常广阔。”项目参与者表示。
“该项目具有重要战略意义。”东方电气集团产业发展部副部长张晓东强调,“不仅是技术的成功示范,更意味着我国已形成了全国产化的产业链条,具备了为钢铁、核能、光热等多行业提供成熟绿色转型方案的能力,将深刻改变发电装备形态与能源利用模式。”
“超碳一号”的成功商运,填补了中小功率高温余热利用领域的技术空白,更擦亮了“德阳制造”高端装备的金字招牌。以东方电机、东方汽轮机为代表的德阳能源装备领军企业,正以持续的自主创新,为国家能源安全与低碳转型贡献着坚实的核心力量。

“超碳一号”机组外景
(图片由受访企业提供)
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