超临界二氧化碳发电过程简化pv图

我们人类用烧开水这种方式来发电，竟然已经持续了整整两百年。你可能觉得这听起来有点不可思议，但无论是烧煤、烧油还是核能发电，本质上都是在把水烧成蒸汽， 然后用蒸汽去推动涡轮机。这个模式最近被中国的一个叫超碳一号的东西给彻底掀了桌子，以后我们可能真的不用再烧开水了。这听起来很颠覆对吧？但首先我们得明白，传统的烧开水模式到底有什么问题。 你可能以为电场的效率早就到顶了，其实不然，传统蒸汽轮机在把水变成水蒸气的过程中，有将近一半的热量都白白浪费掉了，整体效率连百分之四十都到不了。这就好比你烧一壶水，不管火开多大， 水温到了一百度就上不去了，多余的热量就丧失了。这就是困扰了我们两百年的一个技术死结。而超碳一号的出现， 恰恰就是为了解开这个结，它带来的不仅仅是效率提升，更是对一种低效模式的根本性颠覆， 对于节能减排、降低成本来说，意义非常重大。那么，这项被誉为颠覆性的技术， 其核心原理究竟有何不同？又为何能实现如此惊人的效率提升呢？关键就在于它用的公制，也就是用来传递能量的戒指，不再是水，而是超临界。二氧化碳这个东西可以说是物质界的一个怪咖，在大概七十四倍大气压和三十一度的条件下， 它会进入一种既像液体又像气体的奇特状态。什么意思呢？就是它既有液体那样的高密度，密度是水蒸气的十倍，能携带特别多的热量， 同时又具备气体那样的低粘度，流动起来阻力特别小，循环起来不费劲。最关键的一点是，它从头到尾都不需要经历相变，也就是从液体变成气体的过程。 这就从根本上避免了传统烧开水时一半热量被浪费掉的问题。你看，超临界二氧化碳的这种双重性格，正是它能大幅提升效率的秘密武器。它打破了物质在不同形态下的局限， 把能量传输的容量和流动的效率给结合到了一起，实现了最优化。换句话说，在同样的热源条件下，它能更高效地把热能转化成我们需要的电能。数据最能说明问题。 传统机组发一度电，超碳一号能发二点一五度，净发电量直接提升了超过百分之一百一十五。这效率的飞跃可不是偶然，它的背后是关键技术难题的突破，尤其是在一个叫做换热器的核心部件上。要把这个技术变成现实， 最大的挑战之一就是换热器。因为超临界二氧化碳这个怪咖很容易在换热器表面形成一层碍事的隔热层，这就要求换热器的结构极其复杂，表面积要非常非常大。 中国是怎么解决这个卡脖子问题的呢？答案是一种叫做扩散焊的技术，你把它想象成一种分子级别的胶水， 它可以在不融化金属的情况下，让金属原子自己融合到一起。这样做出来的设备既没有缝隙，不会泄露，又不会因为高温烧穿那些只有几微米厚的金属薄片。这个工艺全世界能搞定的国家屈指可数，当然，光有这个还不够， 超临界二氧化碳干活需要六百度以上的高温。以前我们缺这种稳定可靠的高温热源，但现在 随着中国四代核电技术，比如出口温度能到九百多度的高温气冷堆，还有纳冷快堆的发展， 稳定充足的高温热源问题也解决了。可以说，正是这些技术的协调突破，才给了超碳一号真正的底气。好了，说了这么多，我们来简单总结一下。首先，中国的超碳一号并网标志着超临界二氧化碳发电技术取得了重大突破， 它的效率远超传统烧开水的蒸汽轮机，很可能在未来改变我们沿用了两百年的发电模式。其次，这个技术的核心优势在于超临界二氧化碳独特的物理性质，它既有液体的高密度，又有气体的低粘度，还不需要相变， 能最大化地利用热能，减少浪费。再者，这项技术的成功并非偶然，而是中国在扩散焊这种尖端制造工艺和四代核电这类先进高温热源技术上取得关键进展后协同创新的结果，它解决了过去的技术瓶颈，为商业化应用铺平了道路。最后， 随着这项颠覆性技术的成熟，相关的产业链，比如核心的主机厂、关键的部件厂和特殊材料厂，都存在着巨大的发展机遇，这和我们国家整体的双碳战略以及能源结构升级是紧密相连的。关注我，带你轻松解锁行业的底层逻辑！

电厂的超碳一号，他的工作原理呢，类似于飞机发动机或者是燃气轮机，他已经不再是传统的烧开水模式了，但是呢，他还是有锅炉，用二氧化碳来搬运热量， 它还是有透平机，使用二氧化碳来冲动着旋转，因为它使用的是二氧化碳而不是水，所以特别适合于干旱地区，而且它的发电能力，发电效率都比水高。我们简单的看一下它的工作过程。首先二氧化碳被送入压缩机里加压。 第二步呢，加压后的压缩空气进入烟气换热器里吸收热量。第三步呢，加温，加压后成为超临界状态的二氧化碳，进入涡轮机里膨胀做工，带着发电机旋转。 第四步呢，排出的二氧化碳经过降温后又回到压缩机的路口。汪夫循环为什么选择的是二氧化碳而不是其他气体呢？ 因为在超临界状态下，二氧化碳是种特别神奇的物质，它搬运热的能力强，力器呢，又大。

二零二五年十二月二十日，贵州六盘水的首钢水钢厂区里，一台看似不起眼的发电机组悄然完成了历史性跨越，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号成功并网商运。没有传统火箭厂房的浓烟滚滚， 也没有水电大坝的波澜壮阔，这台设备只用了传统蒸汽机组一半的场地，就实现了发电效率提升百分之八十五，净发电量增加百分之五十的奇迹。可能你会疑惑，二氧化碳不就是我们呼出来的废弃碳酸饮料里的气泡吗？用它发电， 难道是把汽水倒进机器里？这就要从人类发电的老本行烧开水说起了。从瓦特改良蒸汽机开始， 人类发电界就流传着一句至理名言，万物皆可烧开水。不管是火电的煤、核电的核燃料、光热的太阳能，本质上都是用热量把水烧开，变成水蒸气，靠蒸汽推动涡轮旋转发电。这套烧开水模式沿用了两百多年， 就像爷爷辈的老式自行车，靠谱是靠谱，但笨重效率低还费地方。而超龄届二氧化碳发电技术，就是能源界的叛逆少年，偏偏要打破这个烧开水魔咒。他用二氧化碳当发电工， 在高温高压下把二氧化碳变成兼具液体和气体优点的变形金刚，不仅发电效率飙升，设备体积还能缩水一半。今天我们就用最接地气的语言，扒一扒这项能改写能源版图的黑科技。 其实早在十九世纪，科学家安德鲁斯就发现了二氧化碳的临界秘密，当温度超过三十一点一摄氏度，压力达到七点三八兆帕时，二氧化碳会失去液态和气态的明显界限，变成一种兼具高密度、像液体一样能携带大量能量、 低粘度、像气体一样快速流动的超临界状态。但这个发现当时只停留在实验室里，没人想到它能用来发电。直到二十世纪中期，索尔受公司提出了闭环二氧化碳循环的专利。六十年代，科学家费赫尔安杰利诺完善了循环设计， 超临界二氧化碳发电的概念才逐渐清晰。不过，由于当时材料技术和制造工艺跟不上，这项技术一直躺在论文里，没能走向实用。二十一世纪后，随着双碳目标的提出和能源危机的加持， 各国开始重新关注这项被遗忘的黑科技。二零一七年，美国能源局将其列为国家能源领域战略性前沿技术第二位。二零一八年，他入选麻省理工科技评论全球十大突破性技术。而中国的科研团队用十几年的时间，走完了从理论到商用的全过程， 让超态一号成为全球首个吃螃蟹的商用项目。这一切的起点，或许可以追溯到二零零九年春末，中和集团和动力院的黄彦平接到的一张纸条，上面只写了一句话，超临界二氧化碳发电技术有研究潜力，值得深入探索。彼时的黄彦平 主攻的是超临界水冷堆研究，对二氧化碳当工质的发电技术几乎一无所知，但这张轻飘飘的纸条却像一颗种子在他心里扎了根。要知道，当时全球关于这项技术的公开资料寥寥无几，行业里几乎没人看好，毕竟烧开水模式太深入人心， 谁会相信废弃能当发电主力？可黄彦平偏要做这个探路人。他带领团队一头扎进实验室，开启了长达十年的冷板凳时光。没有现成的理论模型，就从零开始搭建，没有成熟的控制方法就反复试验摸索 个言。经费有限就省吃俭用把钱花在刀刃上。团队成员换了一茬又一茬，甚至一度濒临解散的临界点。 直到某个深夜，正在出差的黄艳萍突然接到团队电话，电话那头的声音带着颤抖，黄总成了！那一刻，这个常年打了鸡血的硬汉终于忍不住红了眼眶。他连夜买最早的航班赶回实验室， 看着机器平稳旋转的样子，揪了多年的心才终于放下。而这只是开始。为了研制核心设备换热器，团队找遍全国厂家都买不到符合标准的真空扩散焊机，国外进口的设备又尺寸不符，他们干脆咬牙决定自己造。 在实验室灯光不息的八百二十九个日夜里，团队优化了二十七次技术方案，焊接参数叠在了两百一十八版，报废的试验样件堆满了半个仓库。终于，在一个寒冷的凌晨，第四十九次公益试验迎来成功，监测屏幕上跳出了稳定的绿色曲线。 二零二五年十二月二十日，超碳一号的成功商运，让中国在这项技术上实现了从跟跑到领跑的跨越。正如黄彦平轻抚换热气温热表面时所说，这里流过的不只是二氧化碳，更是中国科研人的志气。 要让普通读者理解这项技术，得先弄明白什么是超临界状态。我们可以把二氧化碳的三种状态想象成三种不同的性格。常温常压下，他是气态的自由散漫者，密度小，流动性强，但携带能量的能力弱，就像轻飘飘的羽毛。低温高压下， 他是液态的沉稳实干家，密度大，能量密度高，但流动性差，就像沉重的水。而当温度超过三十一点一摄氏度，压力达到七点三八兆帕时，他就变身成超临界状态的变形金刚。 既有液态的高密度，能像水一样携带大量热量，又有气态的低粘度，能像空气一样快速流动，而且在循环过程中不会发生液态和气态的相变，避免了相变带来的能量损失。举个通俗的例子， 传统蒸汽发电就像用勺子舀水浇到涡轮上，水变成蒸汽时会浪费大量热量。而超临界二氧化碳发电就像用高压水枪精准冲击涡轮，力量大，效率高，还不浪费能量，这就是他能打破烧开水魔咒的核心原因。 超临界二氧化碳发电采用的是避式布雷顿循环，整个过程就像一场接力赛，参赛选手是超临界二氧化碳，接力棒是热量，最终的目标是把热量变成电能。具体流程可以拆解成六个关键步骤。 首先是预热阶段，超临界二氧化碳先经过回热器吸收涡轮排气的余热，完成初步升温，这一步就向运动员赛前热身，提前储备能量。接着是加热阶段，预热后的二氧化碳进入加热器，吸收来自热源，比如钢铁厂的余热、 光热电站的太阳能核电站的核燃料热量、温度和压力进一步升高，变成高温高压的超临界流体，这是能量储备的关键一步。然后是做工阶段，高温高压的超临界二氧化碳高速冲击透屏的叶片，推动透屏旋转 透平，再带动发电机发电，这是把热量转化为电能的核心环节，就像高压水枪冲击水车旋转。紧接着是回热阶段，做工后的二氧化碳温度和压力下降，但仍带有一定的余热，它会进入回热器，把余热传递给刚进入系统的二氧化碳， 自己则进一步降温。这一步是节能减排的关键，让热量得到充分利用。之后是冷却阶段，完成回热的二氧化碳进入冷却器向环境排出，剩余的肺热温度进一步降低。最后是压缩阶段，冷却后的二氧化碳被压缩机加压， 重新回到超临界状态，然后再次进入回热器，开始新的循环接力赛，完成闭环周而复始的发电。 这里要重点说一下再压缩循环这个优化设计。由于超临界二氧化碳在高压侧的比热容大，低压侧的比热容小，直接循环会导致回热不足。而再压缩循环会在冷却前把二氧化碳分成两部分， 一部分经冷却器冷却后用主压缩机加压，另一部分直接用再压缩机加压，然后两部分汇合后再进入回热器。这样一来，回热效率大大提高，系统效率也跟着飙升。有研究表明，这种循环的效率能达到百分之四十至百分之五十五， 比传统蒸汽循环高百分之五到百分之十。超临界二氧化碳发电能成为行业新宠，靠的是三个无可替代的核心优势，堪称能源界的卷王。首先是效率高，能吃干榨尽热量，它适配三百五十至八百摄氏度的宽范围热源，不管是钢铁厂的中温余热、 光热电站的高温太阳能，还是核电站的中温和热量，都能高效利用。比如超碳一号，用钢铁厂的烧结余热发电效率比传统蒸汽余热发电提升了百分之八十五以上，原本被浪费的余热，现在能变成真金白银的电能。 其次是结构紧凑，省地又省钱。超临界二氧化碳的密度是蒸汽的数倍，在相同功率下，管道和设备的体积能缩小百分之三十至百分之五十。超态一号的设备场地只占传统蒸汽机足的一半， 对于土地资源紧张的工业区和城市来说，这简直是救命稻草。而且设备数量少， 柱系统简单，运维成本也大大降低。第三是运行灵活，能随叫随到。它的启动速度快，涡轮转速能在二十秒内达到满负荷变，负荷范围宽能在百分之五十到百分之一百一的设计负荷之间灵活调整。这对于接纳风电、 光伏等间歇性能源的电网来说，是绝佳的调风能手。风大，太阳足的时候他能少发电，风停天黑的时候他能快速补，能，保证电网稳定。 超临界二氧化碳发电系统看似复杂，但核心部件就四个，涡轮机械、换热器、材料系统、控制系统。这四个部件就像四大金刚，各自肩负重任，少了任何一个都玩不转。而且他们要在高温高压的恶劣环境下工作， 技术难度堪称地狱级。涡轮机械是发电系统的动力心脏，包括透平和压缩机两部分。透平负责把二氧化碳的热能转化为机械能，压缩机负责把二氧化碳加压回超临界状态。而超临界二氧化碳的高功率密度，让这个心脏必须成为健身达人。 转速极高。传统蒸汽涡轮的转速一般在三千到一万五千转每分钟，而超临界二氧化碳涡轮的转速能达到三万到二十万转每分钟。比如桑迪亚国家实验室的一百二十五千瓦 tac 单元 涡轮，转速高达七万五千转每分钟。韩国科学技术院的三百千瓦压缩机转速也不慌多，让这么高的转速 带来了两个巨大的技术挑战。一是气动力和转子动力学平衡难。高速旋转的涡轮叶片就像在高速旋转的电风扇，叶片上沾满蚂蚁，稍微有点不平衡，就会剧烈震动，甚至导致叶片断裂。而且，超临界二氧化碳在近临界区的密度变化极大， 会导致涡轮内部的气流不稳定，进一步家具震动问题。二是密封难度大。高速旋转的轴和固定的机壳之间需要密封，防止高温高压的二氧化碳泄露。如果密封不好，不仅会降低效率，还可能引发安全事故。为此， 科研团队研发出了干气密封和电磁轴承技术。电磁轴承能让转子悬浮在空气中，没有物理接触，既减少了摩擦，又提高了稳定性。干气密封则用高压气体形成密封屏障，阻止二氧化碳泄露。目前， 小型机组一般采用镜像涡轮和离心压缩机，结构相对简单。大型机组则采用轴向结构，能承受更大的功率。我国研发的全球首款磁悬浮超临界二氧化碳压缩机组以及透平发电机压缩机一体集成的核心机，已经解决了这些关键技术难题， 效率能达到百分之七十到百分之八十五。换热器的作用是搬运热量，把热源的热量传递给二氧化碳，再把二氧化碳的余热回收利用。如果说涡轮是心脏，那换热器就是血管，负责热量的循环输送。超临界二氧化碳发电系统里有三种关键换热器， 各自有不同的分工。加热器负责吸收热源的热量，把二氧化碳加热成高温高压的超临界流体。它需要承受最高四十兆帕的压力和六百五十摄氏度的温度，就像在烈火烹油的环境下工作。主流的结构是微管和板翅式， 能在小体积内实现大的换热面积。回热器负责回收涡轮排气的余热，预热刚进入系统的二氧化碳。它的工作环境更苛刻，最高压力能达到五十兆帕，温度能达到九百摄氏度。目前最先进的是印刷电路板换热器， 这种换热器的流道是通过化学石刻在金属板上的，然后把金属板堆叠起来，用扩散结合技术焊接成一个整体，就像一块密集的电路板。 它的换热面积大，体积小，换热效率极高，但制造难度也极大，流道的精度要求极高，焊接过程中不能出现任何缝隙，否则会导致高压二氧化碳泄露。 冷却器负责把完成做工的二氧化碳冷却下来，让他能被压缩机重新加压。他的工作压力相对较低，温度也较低，主流结构是吃片管和板式。不过空冷器存在窄点问题，也就是冷却过程中二氧化碳和空气的温度差会出现最小值， 导致冷却效率受限，需要通过优化流道设计来解决。我国的科研团队不仅攻克了印刷电路板换热器的制造技术，还研制出了全球单芯体长度最大的换热样机，其换热面积提升百分之三十三，热负荷提升百分之二十七， 体积只有传统管壳式换热器的十分之一。这背后是八百二十九天的日夜公关和无数次的失败尝试。报废的试验样件甚至堆满了半个仓库。 超临界二氧化碳发电系统的工作环境堪称炼狱级别。高温、高压还有二氧化碳在高温下的强腐蚀性和渗碳脱碳效应，如果材料不靠谱，设备用不了几天就会被腐蚀变形甚至报废。因此， 材料系统必须是能扛能打的钢铁战士根据工作温度的不同，材料选择也有明确的分工。 温度低于六百五十摄氏度时，用不锈钢就足够了。不锈钢成本较低，耐腐蚀性也不错，能满足中低温场景的需求。温度高于六百五十摄氏度时，就需要用到镍基合金甚至钛基合金。镍基合金的耐高温性和耐腐蚀性远超不锈钢， 能在高温高压的二氧化碳环境下长期工作，但成本也很高，是不锈钢的好几倍。除了耐高温、耐腐蚀，材料还需要具备抗如变性能，所谓如变，就是材料在高温高压下会像橡皮泥一样慢慢变形，时间长了就会失效。对于发电设备来说， 需要保证六十年的使用寿命，因此，材料的抗如变性能必须过关。更难的是，高温高压的二氧化碳会对材料产生渗碳或脱碳效应，渗碳会让材料变脆，容易断裂，脱碳会让材料的强度下降。为了解决这个问题， 科研团队要么在材料表面涂覆一层抗圣碳涂层，要么研发新型的耐圣碳合金。我国在这方面已经取得了突破，开发出了多种适配超临界二氧化碳环境的专用材料，为超碳一号的商用砝定了基础。 超临界二氧化碳发电系统的运行过程非常复杂，温度、压力、流量的微小变化都可能影响系统的效率和安全。因此，控制系统就像智能大脑，必须精准操控每一个环节，保证系统稳定运行。控制系统的核心目标有三个， 一是维持压缩机入口温度稳定，避免二氧化碳进入两项区。二是维持涡轮转速稳定，保证发电频率符合电网要求。三是实现负荷跟踪，根据电网的需求灵活调整发电量。 为了实现这些目标，控制系统采用了多种关键策略。首先是流量分配控制，通过调节阀门，精准控制在压缩循环中两部分二氧化碳的流量比例，保证回热效率最优。其次是库存量控制，在系统中设置二氧化碳储存罐， 当系统压力过高时，把多余的二氧化碳存入储罐，压力过低时，再把储罐里的二氧化碳释放出来，维持系统压力稳定。还有涡轮旁路节流调节，当电网负荷下降时，打开涡轮旁路阀门，让一部分高温高压的二氧化碳不经过涡轮直接进入回热器， 减少发电量。当负荷上升时，关闭旁路阀门，增加进入涡轮的二氧化碳流量，提高发电量。目前，控制系统主要采用比例积分控制器，这种控制器结构简单，响应速度快，能满足大多数场景的需求。未来，随着人工智能技术的发展， 科研团队还计划引入智能控制、神经网络控制，让控制系统变得更智能、更精准。 超临界二氧化碳发电技术的适配性极强，不管是传统能源的节能改造，还是新能源的高效利用，都能发挥作用。它就像一个全能演员，在多个能源舞台上都能大放异彩。在工业余热回收领域，钢铁、水泥、石化等传统工业生产过程中， 会产生大量的中高温余热，这些余热以前大多直接排放到空气中，既浪费能源，又污染环境。而超临界二氧化碳发电技术能把这些肺热变成电能，实现变废为宝。超碳一号就是工业余热回收的典型案例，它是配手钢、水钢的烧结余热， 在原烧结工艺不变的情况下，每年能多发七千余万度电，发电收入增加近三千万元。如果把这项技术应用于全国的钢铁烧结余热改造，预计每年可以节约标准煤约四百八十三万吨，减少二氧化碳排放约一千两百万吨， 相当于直数造林三点三万公顷。除了钢铁行业，它还能应用于水泥窑余热、石化装置余热、玻璃窑余热等场景，这些场景的余热温度大多在三百五十到六百摄氏度，正好适配超临界二氧化碳发电技术的需求。而且，由于工业余热的来源稳定， 系统可以连续稳定运行，发电效率更高。更重要的是，超临界二氧化碳发电系统的体积小，能直接安装在工业厂区内，不需要占用额外的土地。对于土地资源紧张的工业区来说，这是一个巨大的优势，可以说它是传统工业绿色转型的节能神器。 在聚光太阳能领域，太阳能是清洁能源的主力，但光伏电站有一个致命缺点，晚上没有太阳就不能发电。而聚光太阳能电站通过反射镜把太阳能汇聚到一点加热工质，产生热量，再用热量发电，还能搭配熔岩储热系统， 实现二十四小时连续发电。但传统的聚光太阳能电站用的是蒸汽循环，效率较低，而且设备体积大，超临界二氧化碳发电技术正好能解决这个问题。 它能适配五百五到九百摄氏度的高温热源，而聚光太阳能通过优化反射镜设计，完全可以达到这个温度。 用超临界二氧化碳代替蒸汽作为工制，不仅能提高发电效率，还能缩小设备体积，降低熔岩储热系统的成本。目前，我国已经启动了熔岩储能加超临界二氧化碳发电示范项目，该项目已入选国家能源领域第五批首台重大技术装备， 预计二零二八年完成示范应用。届时，聚光太阳能电站的度电成本将进一步降低，竞争力会大大提升。想象一下，在沙漠里，一排排反射镜把阳光汇聚到一点，加热超临界二氧化碳，推动涡轮发电，多余的热量用熔岩储存起来， 晚上继续发电。整个电站的设备紧凑有序，没有浓烟，没有噪音，只有清洁的电能源源不断的输送到电网。这就是超临界二氧化碳技术给太阳能利用带来的全新可能。 在核能领域，核能是一种清洁高效的能源，但传统的核电站用的是压水堆，采用蒸汽循环，效率较低，而且设备复杂，体积庞大。而第四代反应堆的出口温度能达到五百至五百五十摄氏度， 正好适配超临界二氧化碳发电技术的需求。超临界二氧化碳发电技术与四代反应堆结合有三个巨大的优势， 一是效率高，比传统蒸汽循环高百分之五到百分之十，能提高核电站的发电量。二是体积小，能缩小核电站的安全壳体积，降低建造成本。三是安全性高。 超临界二氧化碳的化学稳定性好，不会像水那样在高温下分解产生氢气，减少了爆炸风险。更重要的是，它还能适配小型模块化反应堆。小型模块化反应堆体积小，功率适中，可以批量生产，适合偏远地区、 海岛等场景的能源供应。而超临界二氧化碳发电系统的紧凑性正好与小型模块化反应堆的特点匹配，能让整个核电机组的体积更小，机动性更强。目前，中美韩等国都在积极开展超临界二氧化碳发电技术与核能结合的研究， 我国的科研团队已经完成了多个合用超临界二氧化碳循环系统的理论设计和试验验证，为未来四代反应堆的商业化应用奠定了基础。 除了上述三个主要场景，超临界二氧化碳发电技术还能应用于更多领域。在地热发电方面，浅层地热的温度一般在六十至两百摄氏度，传统地热发电技术的效率较低，而超临界二氧化碳发电技术能适配这个温度范围， 而且由于其循环过程中不需要大量的水，适合在缺水的地热资源区应用。目前已有多个地热超临界二氧化碳发电的试验项目在推进，功率范围在五十一到一百五十七兆瓦电力之间。在传播动力方面， 传播的动力系统需要体积小、功率密度高、效率高的发电设备。超临界二氧化碳发电系统正好符合这些要求，而且它可以使用传播的尾气余热发电，提高能源利用效率。 未来他有望成为大型传播的主流动力系统之一。在碳捕获一体化方面，在负氧燃烧发电系统中 燃烧产生的烟气主要成分是二氧化碳。超临界二氧化碳发电技术可以与碳捕获技术结合，直接把燃烧产生的二氧化碳加压成超临界状态进行储存或利用，实现发电加碳捕获一体化。这种方式的碳捕获成本比传统方法低很多， 每吨二氧化碳的捕获成本能降低二十五到三十美元。虽然超临界二氧化碳发电技术已经实现了商用，但他还处在成长阶段，面临着不少成长烦恼，同时他的未来也充满了无限可能，有着广阔的星辰大海。超临界二氧化碳发电技术要实现大规模普及， 还需要跨越三道关键的坎。第一道坎是工业规模化示范不足。目前全球只有中国的超碳一号是十五兆瓦级的商用项目，还缺乏一百兆瓦级以上的大型项目示范。大型项目的系统集成设备、可靠信、运维经验等 都需要通过示范项目来验证。比如一百兆瓦及机组的涡轮换热器等核心设备，在制造精度、材料性能、控制策略等方面都有更高的要求，需要进一步攻关。第二道坎是近临界态组建性能验证难。 超临界二氧化碳在近临界区的物理性质变化极大，会导致组建的性能波动。比如涡轮在近临界区运行时， 气流的不稳定会影响效率和稳定性。换热器在近零界区的换热系数变化剧烈，会影响换热效率。要解决这个问题，需要建立更精准的近零界态物理模型，优化组建设计，同时通过大量的试验验证组建的性能。 第三道坎是材料成本高，经济性带提升。虽然超临界二氧化碳发电系统的设备体积小，但核心材料比如镍基合金的成本很高，导致整个系统的初时投资较高。比如一套十五兆瓦级的超碳一号系统， 初时投资比传统蒸汽机组高百分之二十到百分之三十。要提高其经济性，需要研发低成本的耐高温、耐腐蚀材料，同时通过批量生产降低设备制造花费。 面对挑战，科研团队已经明确了三个主要的研发方向，未来的超临界二氧化碳发电技术将朝着更高效、更灵活、更经济的方向发展。方向一是工质创新，混合工质提升适配性。纯二氧化碳的临界参数虽然适合中高温场景， 但在低温场景的效率不够高。为此，科研团队正在研发二氧化碳混合工质，比如二氧化碳与奶、二氧化碳和六氟化硫等。混合工质可以通过调整成分比例，改变零件参数，适配不同的热源温度，提升循环效率。比如 二氧化碳与奶混合工质在低温场景的效率比纯二氧化碳高百分之三到百分之五。方向二是组建升级，优化设计，降低成本。在涡轮机械方面，将研发更高转速、更高效率的轴向涡轮，适配大型机组需求。在换热器方面， 将优化印刷电路板式换热器的流道设计，降低压力损失，解决清洗困难的问题。在材料方面，将研发低成本的耐震碳合金和涂层技术，降低材料成本。同时还将推进核心设备的国产化和批量生产，进一步降低制造花费。 方向三是应用拓展多领域适配与集成。未来，超临界二氧化碳发电技术将与更多能源形式集成，比如风光储家超临界二氧化碳发电一体化系统，白天用太阳能、风能发电，多余的电能通过熔岩储热， 晚上用熔岩的热量驱动超临界二氧化碳发电。再比如核能加超临界二氧化碳发电，加海水淡化一体化系统，在发电的同时，利用余热进行海水淡化，实现能源和水资源的综合利用。此外，随着人工智能、大数据技术的发展， 超临界二氧化碳发电系统将实现智能运维，通过传感器实时监测设备的温度、压力、震动等参数，利用 ai 算法预测设备故障，提前进行维护，提高系统的可信和使用寿命。 在双碳目标的背景下，传统产业是能源消耗和碳排放的重点领域，也是节能降碳的主战场。超临界二氧化碳发电技术通过高效利用工业余热、适配新能源等方式，能显著减少化石能源的消耗和二氧化碳的排放， 为传统产业绿色转型提供了新质生产力。据计算，如果将超临界二氧化碳发电技术应用于全国的工业余热回收、光热发电、核能等领域，每年可以减少二氧化碳排放超过一亿吨，相当于关闭两千五百座一百兆瓦级的火电厂， 这对于实现碳达峰、碳中和目标、推动能源结构转型具有重要的战略意义。更重要的是，超临界二氧化碳发电技术的突破，让中国在能源领域实现了从跟跑到领跑的跨越。我国在核心设备制造、系统集成控制技术等方面拥有了自主知识产权， 打破了欧美国家的技术垄断，为全球能源革命贡献了中国智慧和中国方案。从十九世纪科学家发现二氧化碳的临界秘密，到二零二五年超碳一号成功商用，超临界二氧化碳发电技术用了近两个世纪的时间，完成了从实验室好奇到产业革命的逆袭。 他打破了人类发电烧开水的百年传统，用二氧化碳这个看似普通的废弃，创造出了效率更高、体积更小、更环保的发电方式。这项技术的背后，是一代科研人的坚守与付出。八百二十九天的日夜公关，二百一十八版的参数迭代， 堆满半个仓库的报废样件，这些都见证了中国科研人的志气和担当，而超态一号的成功商用只是一个开始。未来， 随着技术的不断突破，超临界二氧化碳发电技术将走进更多的领域，为我们带来更清洁、更高效的能源，开启能源革命的新篇章。或许在不久的将来，当我们打开电灯使用电器时，背后的电能不再来自浓烟滚滚的火电厂， 而是来自安静旋转的超龄界二氧化碳发电机组。那时，二氧化碳将不再是令人头疼的温室气体，而是推动人类社会绿色发展的能源工程。这场由二氧化碳引领的能源革命已经悄然到来，而我们都是这场革命的见证者和受益者。

今天，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运。全球首台商用超临界二氧化碳发电机组是坐落在贵州六盘水的超碳一号。作为一种革新型热电转换技术， 超碳一号就是将一台二氧化碳加温加压成为超临界状态，带动发电机发电。据介绍，相比目前使用的烧结余热蒸汽发电技术， 超坦一号发电效率可以提升百分之八十五以上，场地需求减小百分之五十，在原有发电基础上，每年还可以多发电七千万千瓦时以上。

记者今天今今天从中和集团了解到，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运， 这是世界上首次利用超龄界二氧化碳这一全新的热力循环工具实现高效发电，具备广阔的商业前景。 在贵州六盘水超碳一号示范工程进入平稳运行状态，把传统蒸汽机发电的烧开水换成了烧超临界二氧化碳这种能量转换的高效介质，实现了发电性能指标的提升， 这也是超临界二氧化碳发电技术在全球范围内的首次工程应用。钢铁厂的这个这个烧接机的那个余热 废气温度大概四百多度，然后呢？那个就用来加热二氧化碳，之后我们主要是通过这台机器把二氧化碳提高到二百个大气压左右，然后进入这个换热器，把那个烟气的余热吸收进来，然后再推推动透屏做工发电。 经过十余年的艰难探索，我国先后完成对扩散焊接、工业母机、高效紧凑换热器等关键技术的攻关。 得益于超临界二氧化碳的物质属性，相比现役烧结于热蒸汽发电技术，超碳一号在余热利用率上提升超过百分之八十五， 净发电量提升百分之五十以上。把工业余热的这个这个最大限度的把它变成电，按照他的本地的电价折算出来，一年整个运行情况 好的话，现金流可以增加接近五千万，应该三年能够收回投资成本。技术这个应用推广，他肯定都有一个量变到质变的过程，那么我们在这个项目上是一个呃里程碑的一个节点，是具有一个重要的战略性示范意义的， 那么示范的示范的成功才会推动我们其他项目的推进。作为一个全新的发电技术，超临界二氧化碳发电被美国能源部列为国家能源领域战略性前沿技术，我国也从二零零九年开始研发，那么它的发电原理是什么？我们来了解一下。 我现在是在超临界二氧化碳发电实验室，在我身后的这台装置正在将二氧化碳提升至超临界状态，也就是在常温三十一摄氏度左右，提升到 七十四个大气压，那么相比于传统的水蒸气，超临界二氧化碳的发电效率将提升五到八个百分点。二氧化碳在超临界状态下，密度大，接近液体，使得它能储存更多能量，如同一个壮汉，比起传统水蒸气，肌肉更多， 而且它的粘度很低，接近气体意味着流动阻力更小，直接加热、膨胀，做工不发生相变，过程更为简单，响应速度更快。超临界流体本身的密度 比较大，嗯，所以它的做工能力更强。我们经常开玩笑说二氧化碳是天选之子，就是从二十多种工这里挑选出来，发现二氧化碳是唯一一种具有这种独特的做工优势的，可能像我们一个厂厂普通的轿车，然后我们这二氧化碳的这种技术基本上相当于是一台跑车。超林姐， 二氧化碳发电分为四个步骤，压缩、加热、膨胀、冷却，就像往一个钢铁容器里吹气，随着吹的气越来越多，容器里的气体密度和压力越来越大，再给容器内部升温，形成高温高压环境，使内能大大增加。 这时给容器开一个小孔，高温高压的气体快速喷出，推动一个风车，拖动发电机转动，从而实现发电。 他会改变我们整个发电的模式啊，这个设备设备的形态，运行的模式啊，运行的效率，电厂的这个工艺等等的都是可以产生颠覆性的影响。 超临界二氧化碳发电技术未来的应用前景如何？哪些领域可以推广？市场规模有多大？ 继续来看。记者了解到，熔岩储能加超临界二氧化碳发电新能源储能发电示范项目预计二零二六年上半年在新疆开工建设。 项目利用风电光伏赋予电力加热熔岩，在电网需要时，高温熔岩通过超临界二氧化碳将热能快速转化为电能。瞄准的场景是风光处，这个场景主要是把气风 气光的这个气垫我们拿来主人之后再用超力加热发电。此外，超临界二氧化碳发电技术在海上油气钻井平台、大型船舶这些对设备体积要求较高的领域也有广阔的应用前景。我们没有常规基础那种冷凝设备，这样的话我们 可以极具的省掉我们的设备的体积，基本上是常规基础的四分之一。据业内预测，在钢铁野金行业，传统烧结机余热设备可改造的规模超过三百套，如果每一套就要所有的进行全部改造，它的市场规模大概在一千个亿左右。

我国黑科技超临界二氧化碳发电机组能源领域高校先锋。超临界二氧化碳发电机组是能源领域创新设备， 以二氧化碳为公制，基于布雷顿循环工作，实现高效能量转化。其工作原理为常温常压二氧化碳被压缩机吸入并压缩至超临界状态，此时兼具气体扩散性与液体密度优势， 传热性好。超临界二氧化碳经回热气或热交换器吸热升温，推动涡轮机旋转，带动发电机发电。做功后的二氧化碳经冷却器降温降压，再回到压缩机，进入下一个循环。 我国超临界二氧化碳发电机组优势显著，技术性能上，它效率高，六百摄氏度下比传统蒸汽机组发电效率高三五个百分点， 体积小，同等容量下即为传统蒸汽机组的幺二五。易调风，可零一百全负荷调风，污染低。用于燃煤电厂可使单位发电量、碳排放强度降十， 耐腐蚀，减少检修成本。设计灵活，能根据不同发电场景定制，未来该机组发展前景良好。技术上将改进核心部件，提升效率、降低成本、提升稳定性，增强抗干扰与故障自诊断能力。 拓展应用向核电、太阳能、热发电等领域延伸，实现大型化与商业化，走向智能化与环保， 结合智能控制碳捕集技术，实现低碳与资源综合利用。超临界二氧化碳发电机组有望为能源领域带来更多创新改革。

超临界二氧化碳发电概念受益股内容整理不易，欢迎点赞、关注、收藏、评论。中国核电核动力院超碳一号研发主体技术转化唯一上市渠道示范项目， 东方电器超临界机组龙头，蓝石种装微通道高效热交换器 p 七核心供应商，赏鼓动力首台超临界扣过热气管以量产首钢股份提供水缸基地场景。 山东钢铁集钢集团子公司为示范工程建设方，中国电建超临界电站 e p c 总包龙头。

二零二五年十二月二十日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组超碳一号示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁厂成功投运。相比传统烧结余热蒸汽发电技术， 发电效率提升百分之八十五以上，净发电量提升百分之五十以上。传统的火力、核电等很多发电技术，原理都类似于烧开水，通过加热水产生水蒸汽， 再由水蒸气推动气人机转动来发电。而超临界二氧化碳发电技术，则是用超临界状态的二氧化碳替代水蒸气，作为传递能量和实现热功转换的媒介。 高压的超临界二氧化碳可呼速冲向透平机，类似风车膨胀做工，推动透平旋转，进而带动发电机产生电能，这个过程中不发生相变，能量损耗更小。

你敢信吗？以前总被当成温室气体代表的二氧化碳，现在居然能变身发电神器？十二月二十日， 全球首台商用超零界二氧化碳发电机组超碳一号在贵州六盘水成功商运，直接把百年发电技术的游戏规则给改写了。告别沿用两百多年的烧开水发电，用二氧化碳发电的效率居然比传统技术提升百分之八十五以上。这波操作堪称能源领域的 逆袭名场面。可能有人会问，二氧化碳怎么就能发电了？其实原理说出来特别好懂，咱们先想想传统发电，不管是火力发电，还是工厂余热发电，不核心都是烧开水，用热量把水变成水蒸气，靠蒸汽的力量推动气轮机转动发电。但水蒸气密度低，就像个没力气的瘦子， 推动机器时总有点力不从心，效率自然上不去。而超碳一号玩的是新花样，在三十一摄氏度，这是三个大气压的条件下，二氧化碳会变成一种介于气体和液体之间的超临界状态，既像液体一样密度大，能存更多能量，又像气体一样粘度低，跑起来没阻力，堪称发电界的肌肉猛男。 简单说，就是给二氧化碳加压加热，让它变成高压高速的能量气流、风机、透频机发电，整个过程没有复杂的相变，一步到位，效率拉满。 总设计师黄彦平打了个形象的比方，这就像骑自行车，超临界二氧化碳，既力气大又阻力小，一脚下去能比水蒸气多跑很远，发电效率自然成倍提升。这次商运的超碳一号落地在首钢水城钢铁厂，专门吃钢铁生产中产生的鱼， 以前这些四百摄氏度左右的余热只能靠蒸汽发电，利用率不高还浪费。现在换成二氧化碳发电，年发电量直接冲到一点二亿度，比传统技术多发电七千多万度，这是什么概念？ 七千万度电相当于三万户家庭一年的用电量能为首钢水钢集团每年多赚近三千万元，三年就能收回项目投资，既环保又赚钱，实打实的变废为宝。 更厉害的是，这技术不止效率高，还浑身是优点。首先是省地方，因为二氧化碳做工能力强，设备体积只有传统蒸汽发电机组的十分之一，场地需求直接减少百分之五十， 不管是工厂余热回收，还是偏远地区发电，都能灵活部署。其次是省水，水耗降低百分之五十以上，对缺水地区太友好了。 还有反应快，没有复杂的热力过程，启停速度快，不管是稳定的工业余热，还是间歇性的太阳能、地热能，都能精准适配。而且这可不是实验室里的纸上谈兵，而是完完全全的中国制造。经过十余年公关，我们已经建立了完整的产学研体 系，从核心设备到关键技术，全都是国产化，没有任何卡脖子风险。项目团队在建设中破解了两百多项技术问题，攻克八十八项关键难题， 甚至对管道清洁度要求到不能有一微米杂质，靠着这份精益求精，才实现了全球首次商用落地。别以为这技术只适用于钢铁厂，它的应用场景广到超乎想象。未来不管是水泥、化工、造纸行业的工业余热，还是太阳能、光热发电、地热发电，甚至是储能领域都能用上这项技术。 专家计算，如果全国钢铁行业都换成超零界二氧化碳发电，每年能节约标准煤四百八十三万吨，减少二氧化碳排放一千两百八十五万吨，相当于种下三点五亿棵树。对双碳目标来说，这可是实打实的硬支 撑。从被嫌弃的温室气体到发电的香饽饽，二氧化碳的逆袭背后，是中国能源技术的跨越式突破。 前我们总听说西方技术领先，但这次中国不仅抢下了全球首台商用机组的头把交椅，还掌握了全产业链核心技术， 让世界看到了中国制造的硬实力。现在超碳一号已经稳定运转，后续还有熔岩储能加超零界二氧化碳发电项目在路上，预计二零二八年就能示范应用。 相信用不了多久，这项技术会走进更多行业，让我们的工厂更绿色、电价更亲民，甚至改变整个能源格局。不得不说，中国的科技创新从来都是解决真问题，创造真价值。 当别人还在纠结怎么捡牌时，我们已经把二氧化碳变成了能源宝藏，这波操作实在太体气了！你觉得这项技术未来还能用到哪些场景？欢迎在评论区聊聊。

题材查阅一分钟，节约复盘两小时。大家好，我是做手天哥，接下来我们一起讲超零界二氧化碳发电机。超碳一号 就在二零二五年十二月二十日在贵州六盘水首钢水钢集团正式商运。超碳一号超零界二氧化碳余热发电示范工程，发电效率较传统蒸汽发电提升百分之八十五以上， 净发电量提升百分之五十以上，设备场地需求减少百分之五十，负荷响应快，避势循环运维更加简单方便。那么相关联的五大核心包括核心材料、核心部件、核心设备、工程服务 以及应用配套。首先核心材料三加，长保股份，超临界过热气管量产企业产品适配超碳一号核心材料需求。 抚顺特钢，高温合金龙头产品适配超碳一号机组高温工矿。还有一家中州特材。第二来看核心部件，共五家，蓝石种桩、 p c s e。 微通道换热器龙头技术适配超碳一号换热系统需求。川润股份、 陕鼓动力、江苏神通、华林宪兰。第三核心设备三家，上海电器、东方电器、新棉动力。接着是工程服务，中国核电、中国能建、山东钢铁。最后来看应用配套，首钢股份超碳一号项目落地水钢基地， 提供工业余热应用场景以及相关示范基地。上海电力、金陵通、争光股份、航天动力。最后总结，超碳一号主要包括核心材料、核心部件、核心设备、工程服务。最后是应用配套。

朋友们，你们敢信吗？我们竟然能用二氧化碳发电了！就在十二月二十日，全球首台超临界二氧化碳发电机组在贵州六盘水正式投入运行，代号超碳一号。这个超碳一号既不烧煤也不烧气，用的就是我们喘气呼出来的，天天说要检牌的二氧化碳。 有意思的是，欧盟早在一九九七年就启动了论证工作，美国在二零一五年就将其列为国家能源领域的战略性前沿技术，日本、韩国也都早就开启了相关研究。但唯独我们后来居上，率先研发成功，并正式投入商用当中。 那这个黑科技到底有多牛？首先，传统发电方式，无论是火力发电站还是核电站，底层逻辑都是烧开水，利用水蒸气推动气轮机发电。而这个超临界二氧化碳发电，直接就打破了这个上百年的传统模式。 当它把二氧化碳加热到超过三十一度，压力提升到七十三个大气压以上时，二氧化碳就会进入一种奇特的超临界状态。这个时候它既不是气体，也不是液体，但密度像液体一样大，流动性却像气体一样好。那这个技术跟传统发电相比有哪些优势呢？ 首先，效率高，超谈一号相比现在的发电技术，发电效率提升了百分之八十五以上，净发电量提升了百分之五十以上。也就是说，你用同样的燃料发电，它发的电量会更多。 其次，更紧凑，超谈一号比传统发电系统小了一半都不止，那这样对空间要求就没那么高了，可能在很小的场地，普通的厂房，甚至是轮船上，都可以安装一个这样的系统，妥妥一个移动发电宝。第三，速度快。 超碳一号启动和关停的速度比传统发电系统要快百分之七十，在用电高峰期说开就开，在用电少的时候想关就关，那是相当的灵活。当然， 超碳一号的成功运行也仅仅只是一个开始，它的应用前景远不止于此。首先就是在核能领域，如果超临界二氧化碳技术能够和第四代核电站相结合，那它就可以把发电的效率再提升百分之八到百分之十。 中国传播集团已经在研发新一款核动力破冰船，采用的就是熔岩堆和超临界二氧化碳技术。 其次，可以用到可再生能源领域，已经规划的熔岩储能加超临界二氧化碳发电示范项目，预计二零二六年在新疆开工建设， 它可以和当地的风电、光伏发电相结合，让发电效率大幅度提高。第三，还可以用到工业领域。试想一下，如果把这项技术用到全国的钢铁产业，全国的钢铁工厂每年产生的多余热量可以多发多少电？ 以前工业生产过程中，像很多的钢铁厂、水泥厂产生的那些热量大部分都被排放掉了，不仅浪费，还会增加温室效应，现在直接变废为宝。超碳一号在贵州首钢水城钢铁集团的成功投用， 就是很好的证明。在钢铁厂生产工艺没有任何变化的情况下，他一年就可以多发电七千多万度，直接让发电收入增加了近三千多万。有数据显示，如果全面实行，预计每年可以节约标准煤炭四百八十三万吨，减少二氧化碳排放一千两百八十五万吨以上， 这也是最绝的一点。超临界二氧化碳发电技术不仅效率高，还可以保护环境。传统的发电技术需要大量的燃料和水资源，而超碳一号几乎不消耗水资源， 总结起来就是省水省燃料排放还少。同样的发电量，碳排放直接可以降低百分之十以上，冷却水消耗更是减少了将近百分之八十五。 现在全球都在喊着要能源转型，但只有我们是真正的在努力转型，而超临界二氧化碳发电技术无疑将会为二氧化碳减排做出巨大的贡献。当然，我们也并没有止步于此，也没有满足于此，我们还在努力攻克可控核聚变技术。 根据中国工程院院士金勇的介绍，一升海水提出来的重氢产生的能量就相当于三百升的柴油， 如果我们掌握了核聚变，就相当于我们拥有三百倍海水的柴油。到那个时候，你不要说用几百年几千年了，就是用几万年几十万年都用不完。而且两个核聚变不会产生核废料，它是干净的能源。 虽然离掌握这个技术我们还有很远的距离，但我相信根据我们中国人的聪明才智和百折不挠的精神，突破这项技术也只不过是时间问题。 我知道肯定有人会说难度很大，几乎不可能。那我们可以认真回忆一下这几年的科技大爆发，在十几二十年前，哪一样听起来不像是天方夜谭，可是我们真真切切的都实现了，对于我们来说没有什么不可能。

极简科普，说下今天成功商用的我国全球首台商用硬核科技，超临界二氧化碳发电基础。大家是不是看这几个字每个都认识，放在一块就蒙圈了。其实特别简单，理解成升级版烧开水发电，现在看的懂一些了吧？先说说老款发电， 以前都是烧煤烧气，把水烧开变成水蒸气，靠水蒸气推涡轮机转动发电，但这老办法毛利不少，热量浪费多，水蒸气推完还带着好多余热，设备又大又笨重，特别占地方。 现在这新技术直接换了个推力选手，不用水，改用二氧化碳。关键就是超临界，比二氧化碳加超高压超高温，它就变成介于气体和液体之间的超级状态。 推涡轮机的力量又大又持久，还几乎不怎么散热，热量浪费，比传统机主少太多了。总之他有三大硬核优点，一是效率高，比传统发电高百分之五到百分之十，发同样多的电 能，少烧好多煤和气，少排放不少二氧化碳，又环保又省钱，还能打破国外为约束我国发展故意设置的碳排放限制政策。它是占地小，核心设备只需一个篮球场就能放下，比老机主省太多空间， 三四启动快，几十分钟就能满负荷发电，夏天开空调，冬天取暖的用电高峰，他能快速补，能再也不怕跳闸。现在这技术我国是全球首个投入商用的，比不少发达国家都领先一步。 看似高深的黑科技，其实就是为了让我们用电更稳，生活更好，妥妥的中国科技硬实力。暂时就聊到这，我是六八零同学，陪祖国一起复兴强大。

取一块干冰，把它加热到三十一度，然后持续加热到七十三个大气压以上。恭喜你，你造出了一种幽灵液体，它既像液体一样重，能够携带巨大的动能，又像气体一样滑，流动起来几乎没有阻力。哎，他就是处于超临界状态的 二氧化碳。而真正把这种诡异状态驯服成动力装备的是中国核动力研究设计院，他的工业化成果叫做超碳一号。 长期以来啊，人类发电的思路本质只有一件事情，那就是烧水，利用水蒸气推动液轮。但在钢铁厂、水泥厂这些工业现场，有超过百分之四十的热量是以五百摄氏度以上的高温烟气的形式直接排放的。这些余热资源虽然能量密度极高，但往往非常分散，功率规模较小。如 如果继续用传统的水蒸气发电机组来，设备会被迫造的庞大，系统极其复杂，效率还低的可怜，明显是水土不服嘛。而超碳一号的出现，就是为了用二氧化碳彻底取代水蒸气，去榨干这些工业废弃的每一度电。因为它有一个杀手锏， 极高的能量密度超临界二氧化碳像水一样重，所以铜灯体积内的动能载荷远超水蒸气。它带来了一个最直接的效果啊， 收谷发电机组可以被压到极限，小型化设备轻量化、紧凑化，现场占地直接砍掉一半啊！但更重要的是效率，超连接二氧化碳循环的理论，热电转换效率可以突破百分之五十，这是对蒸汽循 环的代际跨越。但要让这种幽灵液体在工厂里面稳定的做工，并不是把几根管子串起来那么简单啊，它需要一整套及其硬核的工程体系。研发团队将其概括成两机三气。 所谓的两极，是负责给公制加压的心脏压缩机和负责输出电力的肌肉透平发电机，而三气则是负责交换能量的各种换热装置。以前，这些精密的工业级装备一直面临技术封锁。 中国核动力院联合国内优势企业和高校，死磕了十多年，硬是攻克了从设计制造到集成应用的系列关键技术，源自出了全球最长的扩散焊接工业母机，搞定了毫米级的微通道换热器，真正实现了核心装备的完全国产化。 而如今，他已经走进了工程现场。在贵州六盘水的首钢水钢厂区，全球首台商用超临界二氧化碳余热发电技术已经正式落地。这个项目总投资将近三亿元，能够直接吞掉钢厂烧结工序产生的高温废气。实测数据显示啊，他的发电效率比行业平均水平直接拔高了 百分之八十五以上，净发电量提升了百分之五十以上。每年新增的七千多万度电，不仅能够显著降低企业的能耗成本，还能每年减少上千万吨的二氧化碳排放。这种以碳养碳的思路啊，为钢铁、水泥、石化等传统高耗能行业提供了一套可复制的绿色转型范本。 不仅如此，超碳一号的应用前景远不止鱼热回收。在新疆综合集团已经启动了五十兆瓦的熔岩储能加超临界二氧化碳发电示范项目，利用它爬坡快、调风能力强的技术优势，去解决风能和太阳能气垫的痛点。 从深海的海洋平台到广袤的戈壁电站，这种高效、紧凑、清洁的发电技术正在掀起一场新的绿色能源革命。这就是中国智慧，这就是让温室气体变成超级动力的硬核浪漫。