全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州正式投入运行，标志着中国在能源技术领域实现重大突破。这项由中核集团自主研发的黑科技，通过“变废为宝”的创新模式，将工业废热转化为清洁电力，效率突破85%，为全球能源转型提供了全新解决方案。
传统发电技术依赖“烧开水”原理，即通过加热产生蒸汽推动汽轮机运转。但这一过程中，蒸汽冷却时大量热能流失，理论效率上限仅40%。而“超碳一号”采用超临界二氧化碳作为工质，通过构建闭式布雷顿循环系统，使工质在循环中始终保持超临界流体状态，彻底避免了相变导致的能量损耗。这种技术革新使发电效率较传统方法提升一倍以上，同时设备体积缩小30%-50%，建设成本显著降低。
超临界二氧化碳的独特物性是技术突破的关键。当二氧化碳被加热至31℃以上、加压至73个大气压时，会进入既非气体也非液体的超临界状态，兼具气体的流动性和液体的推动力。研发团队通过自主研制全球仅三台的微通道扩散焊接工业母机，成功制造出能承受近600℃高温和200个大气压的特殊换热器，核心装备实现100%国产化。
面对超临界二氧化碳在临界点附近物性剧烈变化的挑战，科研团队从零开始建立仿真平台，与东方电气等企业合作试验上百种方案，最终实现压缩机等关键设备的全链条国产化设计。为确保系统稳定运行，团队还开发了国际首套先进核能系统统一建模与分析平台，通过精密的“神经系统”实现高压高温部件的精准协同。
这项技术的应用前景远超工业废热回收领域。目前研发团队已布局“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”示范项目，通过整合太阳能熔盐塔、核反应堆和储能系统的热能，有效解决风电、光伏发电的间歇性问题。仅在钢铁行业推广该技术，每年可节约标准煤近500万吨，创造超百亿元发电收益，同时为碳达峰、碳中和目标提供重要技术支撑。
2026年1月10日，山东省组织召开“超碳一号”产业化论证评估会。与会专家一致认为，该技术在钢铁、有色、化工等高耗能行业的余热回收和低碳转型中具有显著优势。随着技术进入推广阶段，中国将引领全球进入更高效、更紧凑、更灵活的发电新时代，为能源自主可控和可持续发展树立新标杆。
