央視最近報(bào)道了一個(gè)事兒，說(shuō)是一個(gè)全世界都沒(méi)搞定的難題，被咱們的科學(xué)家給悄悄辦成了。這個(gè)主角叫“超碳一號(hào)”。

現(xiàn)在文明社會(huì)賴以生存的根基是電力，無(wú)論你是燒煤的火電，還是核電，甚至是燒秸稈的生物質(zhì)發(fā)電，其實(shí)在核心原理上都干著同一件事，那就是“燒開水”。這聽起來(lái)可能有點(diǎn)土，但事實(shí)就是這樣。從1882年愛迪生在紐約建成世界上第一座商業(yè)化火電廠開始，人類發(fā)明的這套邏輯就沒(méi)變過(guò)：把燃料點(diǎn)著了去燒水，水開了變成高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣再去推那個(gè)巨大的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，最后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)出電。

這套“燒開水”的模式，咱們?nèi)祟愐挥镁褪且话偎氖?。雖然中間技術(shù)一直在進(jìn)步，水燒得越來(lái)越快，壓力越來(lái)越大，但這種模式天生就有個(gè)瓶頸，那就是效率。咱們主流的火電站，辛辛苦苦燒那么多煤，最后能轉(zhuǎn)化成電的能量，通常只有四成左右，剩下那六成都白白浪費(fèi)在散熱和燒水的路上了。就算是咱們國(guó)家現(xiàn)在最領(lǐng)先的超超臨界技術(shù)，效率撐死也就接近五成，想再往上提一個(gè)百分點(diǎn)，那比登天還難。

而這次引起關(guān)注的“超碳一號(hào)”，最核心的顛覆就在于，它不燒水了。它把用了百年的“水蒸氣”換成了“超臨界二氧化碳”。簡(jiǎn)單解釋一下，就是讓二氧化碳在特定的高溫高壓環(huán)境下，變成一種既像氣體又像液體的狀態(tài)。這種狀態(tài)下的二氧化碳，傳遞能量的本事比水蒸氣大得多，而且它的個(gè)頭比水蒸氣機(jī)組小得多。央視的數(shù)據(jù)說(shuō)，同樣的功率，這套設(shè)備的體積只有傳統(tǒng)機(jī)組的十分之一。你想想，原來(lái)得蓋幾層樓那么高的鍋爐和冷凝塔，現(xiàn)在縮到一個(gè)車間大小，這省下來(lái)的建筑材料和占地面積，本身就是一筆巨大的財(cái)富。

據(jù)能源局發(fā)布的信息，“超碳一號(hào)”的發(fā)電效率一下子突破了58%。大家別小看這個(gè)數(shù)字，在電力領(lǐng)域，效率提高10個(gè)百分點(diǎn)，那簡(jiǎn)直是跨時(shí)代的躍遷。如果把這一套東西用到現(xiàn)有的電廠里，同等規(guī)模的機(jī)組一年能多發(fā)10億度電。10億度電是個(gè)什么概念？夠3萬(wàn)個(gè)普通家庭用上一輩子，或者夠30萬(wàn)戶家庭踏踏實(shí)實(shí)過(guò)一年。更重要的是，它每年能省下36萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，少往大氣里排120萬(wàn)噸二氧化碳。這對(duì)咱們國(guó)家要實(shí)現(xiàn)的雙碳目標(biāo)來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直是實(shí)打?qū)嵉闹ァ?/p>

雖然咱們實(shí)現(xiàn)了這種突破，但超臨界二氧化碳發(fā)電的技術(shù)，并不是咱們頭一個(gè)想出來(lái)的。早在上世紀(jì)90年代，美國(guó)人就意識(shí)到了這是未來(lái)的方向，砸了上百億美元，還拉著通用電氣、波音這些頂級(jí)巨頭一起搞。結(jié)果呢？折騰了幾十年，最后卡在了材料腐蝕和系統(tǒng)不穩(wěn)定上，一直沒(méi)能走出實(shí)驗(yàn)室。

日本人也試過(guò)，2010年開始大規(guī)模投入，結(jié)果到了2023年搞出來(lái)的實(shí)驗(yàn)機(jī)組，還沒(méi)跑過(guò)一個(gè)禮拜就因?yàn)楣艿佬孤┡扛C了。歐洲那邊也差不多，德法英聯(lián)手搞了八年，也沒(méi)能把那層窗戶紙捅破。

咱們中國(guó)這支團(tuán)隊(duì)是2012年組建的。說(shuō)實(shí)話，那時(shí)候咱們?cè)诤芏喔叨酥圃祛I(lǐng)域還在補(bǔ)課，很多核心技術(shù)還在被人家卡著脖子。但咱們的科學(xué)家就是有一股子鉆勁，前前后后攻克了300多項(xiàng)技術(shù)難題。最關(guān)鍵的一環(huán)，是咱們研發(fā)出了一種能耐600度高溫、20兆帕高壓的特種合金材料。這正是美日歐都沒(méi)邁過(guò)去的坎。二氧化碳在那種超臨界狀態(tài)下，腐蝕性是非常強(qiáng)的，普通的鋼材很快就會(huì)變脆、開裂。咱們搞定了材料，才真正拿到了通往新一代能源大門的鑰匙。

去年10月，在內(nèi)蒙古鄂爾多斯，“超碳一號(hào)”完成了72小時(shí)的連續(xù)試運(yùn)行。那可是真刀真槍的實(shí)測(cè)，不是在實(shí)驗(yàn)室里模擬。當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)的消息傳回來(lái)時(shí)，很多老科學(xué)家是掉眼淚的。這種感覺(jué)就像是大家都覺(jué)得咱們?cè)诟埽Y(jié)果一抬頭，咱們已經(jīng)跑到最前頭去了，而且還把身后的門給關(guān)上了。

誰(shuí)掌握了能源的變革技術(shù)，誰(shuí)就能在世界上挺直腰桿子。第一次工業(yè)革命，英國(guó)人靠著瓦特改良的蒸汽機(jī)，把煤炭里的能量釋放了出來(lái)，成了日不落帝國(guó)。第二次工業(yè)革命，美國(guó)人把電力和內(nèi)燃機(jī)玩明白了，奠定了之后一百年的全球霸主地位?，F(xiàn)在，全球都在往綠色能源轉(zhuǎn)型，都在想方設(shè)法提高效率。這時(shí)候，咱們?cè)谧罨A(chǔ)、最核心的發(fā)電環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了這種顛覆性的突破，其意義可能不亞于當(dāng)年咱們高鐵技術(shù)的崛起。

未來(lái)，當(dāng)這套技術(shù)大規(guī)模推廣到全國(guó)，甚至推向全球的時(shí)候，我們可以自豪地說(shuō)，那個(gè)延續(xù)了一百多年的“燒開水”時(shí)代，是由中國(guó)人親手終結(jié)的。

說(shuō)到底，不管是高科技還是大戰(zhàn)略，最后落實(shí)下來(lái)，都是為了讓每個(gè)普通人能過(guò)上更穩(wěn)當(dāng)、更體面的生活。有了這種技術(shù)的支撐，我們的電燈會(huì)更亮，工廠的煙囪會(huì)更少，兜里的錢也會(huì)更經(jīng)花。這就是科研進(jìn)步的意義，也是我們這個(gè)國(guó)家不斷向上的力量源泉。