近期，被称为“超碳一号”的环球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳烧赢余热发电工程，正在贵州六盘水获胜实行贸易运转。这套看似和古板烧赢余热发电配置分歧不大的安装，藏着热电转换界限的“黑科技”——用超临界二氧化碳替换水蒸气发电，象征着我邦率先打通这项前沿技巧从试验室到贸易行使的“末了一公里”，开启了热电转换的全新阶段。

　　日前，记者走进首钢水城钢铁（集团）有限仔肩公司厂区发掘，和古板发电机组使命时的水蒸气满盈差别，“超碳一号”运转时清洁整洁。恰是这套配置，让钢铁分娩中邦本诈骗率不高的余热，酿成了源源持续的“绿色电能”。

　　不管是古板火电、核电，依旧常睹的余热发电，持久今后都依赖“烧开水”的逻辑——把水加热成蒸汽，靠蒸汽促进汽轮机发电。而“超碳一号”的中枢打破，即是把能量转换的前言物质从水蒸气换成了超临界形态的二氧化碳。

　　什么是“超临界二氧化碳”？简便说，即是给二氧化碳施加特定的温度和压力，让它酿成一种出格形态：既有气体的活动性，又有液体的高密度。当温度逾越31摄氏度、压强抵达7.38兆帕（约略是准则大气压的73倍）时，二氧化碳就会进入这种形态。

　　正在“超碳一号”打算团队看来，这种出格形态的二氧化碳，是发电的“好佐理”。一方面，它密度大，能蓄积更众能量，做功才略更强；另一方面，它活动阻力小，加热后可能直接膨胀促进发电，不必像水那样体验气液态之间的相变流程，不但流程更简便，反映速率也更速。

　　这一更动带来了接连串上风：开始，它既不花消水资源，也不会爆发废水。这对缺水地域和高耗水的钢铁企业来说，无疑是庞大利好。其次，配置更紧凑，“超碳一号”的占地面积比划一功率的蒸汽发电编制大幅度删除。末了，它对热源的哀求也不高，钢铁分娩中350摄氏度到600摄氏度的余热，就能满意它的运转需求，而这些余热正在古板发电技巧中诈骗服从较低。

　　首钢水钢集团配置工程部副部长孟玮给出了一组直观数据：和此刻主流的烧赢余热蒸汽发电技巧比拟，按照行使场景差别，“超碳一号”的净发电服从可进步20%—50%。这意味着，过去诈骗服从不高的工业余热，现正在能更高效地转化为电能。

　　超临界二氧化碳发电技巧的上风早被业界承认，被誉为热电转换界限的改变性技巧。美邦正在2015年就将其列为邦度能源界限战术性前沿技巧，我邦也正在《“十四五”能源界限科技革新筹备》中将其列为核心促进的前沿能源技巧。

　　但从外面上的推演，到试验室的小边界测试，再到工业场景的大领域贸易行使，中央绵亘着众数困难。对企业来说，采用全新的未成熟技巧，意味着要接受不小的危机，良众企业都不敢随便考试。

　　中邦核动力商酌打算院的团队从2009年就早先研商这项技巧。正在中核集团首席科学家、“超碳一号”总打算师黄彦平的携带下，团队用7年时期结束了根源外面商酌和试验平台搭筑，2016年进入试验室测试，2019年实行小领域发电验证。就正在技巧必要“落地”的闭节节点，首钢水钢集团也迎来了配置更新换代的契机。

　　“咱们不算短期危机账，只看深入发扬账。”孟玮纪念起当时的决定，“‘超碳一号’能把中低温余热‘吃干榨净’，不管是节能减排依旧降本增效，都能带来打倒性变更，这个险值得冒！”最终，首钢水钢集团决计合伙中核集团中邦核动力商酌打算院、济钢集团邦际工程技巧有限公司，联合促进这个环球首套项目。

　　2023年终，“超碳一号”正式动工。2025年11月，“超碳一号”并网发电调试获胜，一个月后亨通实行贸易运转，我邦就此成为环球首个将这项技巧贸易化的邦度。

　　“超碳一号”的贸易运转，给我邦能源诈骗、工业升级和民生革新带来了众厚利好。

　　从企业效益的角度看，它能让工业余热“变废为宝”，大幅擢升企业节余才略。孟玮算了一笔账：比拟首钢水钢本来的老旧机组，“超碳一号”每年能众发电7000余万千瓦时。对钢铁、水泥等高能耗工业来说，这项技巧就像“能量接收器”，能把本来华侈的热量转化为经济效益，助力古板工业降本增效、绿色转型。

　　从生态环保的角度看，它是实行“双碳”方针的紧要助力。黄彦平测算，假如把这项技巧推论到世界的烧赢余热改制项目，每年能朴素准则煤约483万吨，删除二氧化碳排放1285万吨。更紧要的是，它水耗较低，正在我邦西北、华北等缺水地域推论，能有用缓解“煤电耗水”与“水资源缺少”的冲突，能正在能源发扬与生态爱戴之间找到平均点。

　　从能源安宁的角度看，它能丰盛我邦的能源需要旅途。这项技巧可与风电、光伏等新能源搭配应用。例如，用风电、光伏的富余电力加热熔盐蓄积能量，必要时再通过超临界二氧化碳发电编制把热能火速转化为电能，处置“不不变”的痛点。目前，中核集团已启动“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”树范项目，入选邦度能源界限首台（套）庞大技巧配备名单，估计2028年结束树范，另日将进一步擢升我邦能源供应的不变性和轻巧性。

　　济钢集团邦际工程技巧有限公司“超碳一号”项目担任人李军卫显示，超临界二氧化碳发电技巧加倍适合中小功率领域、中高温热源场景，正在钢铁行业除了烧结外，还可能跟焦化等其他闭节连接，也可用于化工、水泥、玻璃等众个古板行业的余热接收发电，大幅擢升能源诈骗服从。

　　方今，我邦已根基竖立超临界二氧化碳发电技巧的产学研用系统，造成了世界产化工业链，具备了周详工程行使的前提。这项技巧另日还将浸透到众个界限，为我邦实行“双碳”方针、保证能源安宁注入强劲动力。