IT之家 12 月 20 日消息，中核集團今天（2025 年 12 月 20 日）宣布，全球首臺商用超臨界二氧化碳發電機組“超碳一號”在貴州六盤水成功投入商運。這標志著在超臨界二氧化碳發電技術領域，中國率先實現從實驗室到商業應用的跨越，開啟了熱電轉換技術的新紀元。

人類對發電技術的研究從未停止，但不論是傳統的火力發電還是先進的核電技術，以及各類余熱蒸汽發電，原理都類似于“燒開水”，就是用熱量將水變為水蒸氣，推動汽輪機轉動來發電。但超臨界二氧化碳發電技術則是告別“燒開水”的一種革新型熱電轉換技術。

“超碳一號”總設計師黃彥平介紹，這一技術是把溫度超過 31 攝氏度、壓力升高至 73 個大氣壓以上環境中的超臨界二氧化碳作為循環工質，將其送進發電系統里，再通過壓縮機和換熱器提高超臨界二氧化碳的壓力和溫度，讓高溫高壓的二氧化碳推動透平旋轉，進而產生電能。

IT之家援引博文介紹，“超碳一號”的核心在于用“超臨界二氧化碳”取代傳統的水蒸氣作為工質。這種特殊狀態下的二氧化碳兼具氣體的低粘度和液體的高密度，極易被壓縮。

圖源：新華社

機組通過構建“閉式布雷頓循環”系統，讓二氧化碳在循環中高效做功。得益于這種物質屬性，該機組展現出系統緊湊、輔助設備少、機動性強等顯著優勢，完美解決了世界范圍內中小功率規模及中高溫熱源高效利用的技術難題。

作為全球首套 2×15 兆瓦超臨界二氧化碳燒結余熱發電工程，“超碳一號”的實測數據令人矚目。與現有的燒結余熱蒸汽發電技術相比，其發電效率提升了 85% 以上，凈發電量增長超過 50%。

圖源：光明日報公眾號截圖

與此同時，由于不再需要龐大的鍋爐和水處理系統，設備占地面積縮減了 50%，大幅降低了運維成本與場地需求，展現出極高的經濟價值。

這一成就源于中國核動力研究設計院長達十余年的技術攻關。自 2009 年起，該院聯合東方電氣、西安交通大學等國內頂尖高校與企業，組建了產學研共同體。

團隊成功攻克了設計、制造到集成的全鏈條難題，完全掌握了核心的“兩機三器一系統”關鍵技術，確立了中國在該領域的自主設計與成套供貨能力，打破了技術瓶頸。

“超碳一號”的商運只是開始。中核集團已于 2024 年啟動了更為前沿的“熔鹽儲能 + 超臨界二氧化碳發電”示范項目。該項目已入選國家能源領域第五批首臺（套）重大技術裝備，預計將于 2028 年完成示范應用。

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