智控中心的大屏幕上，流量、溫度、壓力的數據如脈搏跳動。操作員輕觸面板、微調參數，發電機組於無聲中高效運轉。

屏幕上跳動的每一個數字，都在宣告一個時代的更迭：二氧化碳取代蒸汽用來發電，人類沿用百年的“燒開水”發電模式，在位於中國西南腹地、有著“江南煤都”之稱的貴州六盤水，被以一種更高效、更清潔的方式悄然改寫。

“超碳一號”示范工程現場。

1月4日，筆者來到首鋼水城鋼鐵（集團）有限責任公司（以下簡稱“首鋼水鋼集團”）“超碳一號”智控中心。2025年12月20日，由中國核動力研究設計院、首鋼水鋼集團與濟鋼國際共同打造的“超碳一號”示范工程在這裡啟動，全球首台商用超臨界二氧化碳發電機組成功實現商運。

“超臨界發電的介質是二氧化碳，升溫升壓后，推動汽輪機、帶動發電機。”首鋼水鋼集團設備工程部副部長孟瑋指著屏幕上的循環流程圖解釋，語氣平靜，卻掩不住自豪：“目前機組運行順利，每噸燒結礦的余熱淨發電量，從原來的5度，提升到了37度左右！”

“超碳一號”落地六盤水，成為一座工業城市與一家鋼鐵企業以科技創新助力高質量發展的生動實踐。

敢為人先：吃“第一隻螃蟹”的破局決心

時針撥回到項目決策之初。超臨界二氧化碳發電技術，原理上具有效率高、系統緊湊、無水運行等顛覆性優勢，被譽為熱電轉換領域的“革新型”方向。然而，全球范圍內尚無成熟的工業示范先例，這對於任何企業而言，都是一場風險極高的嘗試。

“是首鋼水鋼集團敢為人先，吃下了這隻‘螃蟹’。”中核集團中國核動力研究設計院研究員宮厚軍感嘆。作為技術研發方代表，他深知將實驗室技術推向復雜嚴苛的工業場景，中間橫亙著多少未知與挑戰。“沒有以技術驅動產業升級的決心，沒有勇於擔當、敢於決策的魄力，就不可能孵化出全球首套超臨界二氧化碳發電機組。”

這份“敢為人先”的魄力，根植於首鋼水鋼集團堅定的轉型勇氣與發展定力。誕生於“三線”建設時期的激情歲月，首鋼水鋼集團在鋼鐵行業漫長的“黃金時代”后，迎來了產能過剩、環保收緊、轉型升級的巨浪。“以科技創新為核心驅動力，錨定高質量發展目標不動搖”，這不再是口號，而是生死攸關的必答題。

“超碳一號”示范工程現場。

恰逢其時，原有的燒結余熱蒸汽發電設備面臨更新換代。是沿用成熟但效率提升空間有限的傳統技術，還是擁抱前景廣闊但充滿不確定性的前沿技術？首鋼水鋼集團的選擇，果斷而堅決。

“我們算的不是短期風險賬，而是長遠發展賬。”孟瑋回憶，“傳統蒸汽發電，效率提升已觸及天花板，佔地大、系統復雜。而‘超碳一號’理論上能‘吃干榨淨’中低溫余熱，對於節能減排、降本增效是顛覆性的。這個險，值得冒！”

“敢為”之下，更有“善為”。“超碳一號”採用合同能源管理模式，建設期間，首鋼水鋼集團每天都要派人參與工程例會，實時協調相關事宜﹔調試階段，提前完成各類能源介質調配，為施工掃清一切障礙。

“這種高效無縫的協同，彰顯了‘六盤水速度’背后的企業擔當。”來自濟鋼國際的項目運維經理楊魯光說。正是這種決心與行動的高度契合，為“超碳一號”落地提供了最關鍵的場景支撐和體系保障。

點“碳”成金：一場效益與生態的雙重變革

“超碳一號”到底帶來了什麼？

在技術層面，它完成了一次徹底的原理性顛覆。

傳統火力發電、核電乃至各類蒸汽發電，本質都是用熱量將水變為蒸汽，推動汽輪機轉動來發電，可簡稱為“燒開水”模式。

“超碳一號”智控中心。

“超碳一號”以超臨界狀態的二氧化碳作為循環工質，構建閉式布雷頓循環。二氧化碳在超過31℃、7.38兆帕的臨界點時，會處於一種兼具氣體流動性和液體高密度的超臨界狀態，是極佳的能量載體。

得益於這種獨特的屬性，“超碳一號”系統設備數量大幅減少，結構異常緊湊，佔地面積比同等功率蒸汽發電系統減少50%以上。更重要的是，它徹底告別了水——既不消耗水，也無廢水產生，對於水資源敏感區域和鋼鐵企業來說意義非凡。

當這項技術與首鋼水鋼集團燒結工序穩定產生的400℃至600℃中高溫余熱精准匹配時，便產生了“1+1＞2”的效果。傳統蒸汽發電在該溫區效率低下，大量余熱被浪費。而“超碳一號”的閉式循環無需工質相變，對中低溫熱源“親和力”極高，能將余熱“吃干榨淨”。

經濟效益立竿見影。孟瑋給筆者算了一筆賬：項目投運后，預計每年可新增發電超7000萬千瓦時。這意味著，“超碳一號”直接降低了生產成本、提升了產品競爭力。

生態效益同樣顯著。每年多發的7000多萬度電，相當於節約標准煤數萬噸、減少碳排放數萬噸。昔日的廢棄余熱，如今變身源源不斷的“綠色電能”，為鋼鐵廠披上了實實在在的“綠色外衣”。

轉型升級：科技創新助傳統工業脫胎換骨

“超碳一號”選擇首鋼水鋼集團，看似是一個企業與一項技術的雙向奔赴，但其更深層的土壤，是它所扎根的城市六盤水。

這座因“三線”建設而興、因能源產業而盛的“江南煤都”，是中國西南重要的能源基地，也長期承受著“一煤獨大”、產業結構偏重偏舊、生態歷史欠賬多的成長煩惱。轉型升級，於六盤水而言，不是選擇題，而是生存題與發展題。

“超碳一號”智控中心運維現場。

借力國家產業轉型升級示范區建設的東風，六盤水確立了清晰的發展思路：堅持以高質量發展統攬全局，圍繞“四新”主攻“四化”， 因地制宜發展新質生產力，全力提升工業的“含金量、含新量、含綠量”。這種主動突破路徑依賴、以科技創新謀長遠的戰略定力，為前沿技術的落地，奠定了思想和戰略基礎。

“超碳一號”的落地，正是這種發展思路的生動注腳。六盤水對能源轉換利用有著深刻的理解和迫切的需求，其龐大的傳統工業體量，在帶來轉型挑戰的同時，也恰恰為“超碳一號”這類需要工業級場景驗証的前沿技術，提供了最寶貴的“試驗田”和“應用場”。

在此之前，首鋼水鋼集團已通過科技創新屢屢突破瓶頸：焦化系統採用行業頂尖的7米超大容積頂裝焦爐技術，實現了冶金焦炭自給自足﹔生產的高強度抗震鋼材，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”，支撐起這項超級工程的崛起。

這些實踐，共同錘煉了首鋼水鋼集團乃至六盤水面對技術變革時的理解能力、承受能力和轉化能力，當“超碳一號”這種級別的創新出現時，便已具備了“識貨”的眼光和“接得住”的底氣。

離開之際，“超碳一號”智控中心的屏幕依舊閃爍，清潔電力正源源不斷匯入電網，支撐著工廠運轉，也照亮了更遠的未來……（圖/文 宋迪、楊小敏、趙慶常）

分享讓更多人看到