全球唯一，二氧化碳发电机组正式商用

太炸裂了，美国都啃不下来的硬骨头，又被中国给拿下了！你敢信吗，用二氧化碳也能发电！2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组，在贵州六盘水的首钢水钢集团正式成功商用。就这么简单的一句话，藏着三个堪称“王炸”的关键词：

第一，全球首台！说全球第一都算是谦虚了，这玩意儿现在就是“全球唯一”，相当于在能源领域的赛场上，别人还没起跑呢，我们直接冲过了终点线，就是这种遥遥领先的感觉！

第二，二氧化碳发电。众所周知，二氧化碳是出了名的温室气体，各国都在想方设法减排，恨不得把它从大气里彻底清出去，谁能想到，我们不仅不嫌弃它，还能把它变废为宝，让它来发电？这波操作，简直是把“废物利用”玩到了天花板级别，不服都不行！

第三，商用！这是关键中的关键，意味着这台发电机不是实验室里摆着看的样品，也不是只能小范围测试的原型机，而是真正能大规模投入使用、直接创造真金白银的宝贝。实验室里的成功是科研突破，商业化的成功才是真正的技术革命，这三个词凑在一起，只能说一句：中国科技，牛！

说到这儿，估计很多人都不相信，二氧化碳这玩意儿怎么就能发电呢？要明白其中的原理，先得搞清楚一个核心概念，叫“超临界二氧化碳”。水有固态、液态、气态三种状态，二氧化碳也一样，当它的温度超过31℃，压力升到73个大气压以上的时候，就会进入一种特殊的状态——超临界态。这种状态下的二氧化碳，既不是气体也不是液体，却兼具了两者的优点，密度跟液体差不多，能装下更多能量，流动性又跟气体一样好，阻力特别小，简直是天生的“能量搬运工”。

二氧化碳具体发电的流程其实就四个步骤，操作起来跟快递员送货差不多。

第一步，接单揽件。先把二氧化碳加压加热，让它变成超临界状态，然后送到换热器里，这里就像是快递员去仓库取货，超临界二氧化碳会在这里“吸饱”工业生产中产生的余热，比如钢铁厂烧结机排出的400多摄氏度的废气热量。

第二步，极速配送。吸饱热量的超临界二氧化碳会变成高温高压的流体，以极高的速度冲向透平机，这就像快递员骑着最快的车送货一样。

第三步，卸货发电。高温高压的流体冲击透平机的叶片，带动叶片高速旋转，而透平机又连接着发电机，叶片一转，电能就产生了，这一步是把热能转换成电能的关键。

第四步，返程冷却。完成发电任务的二氧化碳会降温降压，恢复到原来的状态，然后在压气机的驱动下回到起点，准备下一轮循环。整个过程就是一个闭式循环，二氧化碳可以重复使用，既高效又环保。

跟传统蒸汽发电比，二氧化碳的发电效率能提升85%以上，净发电量直接提升50%还多。就拿首钢水钢这个项目来说，以前每吨烧结矿的余热最多发15度电，现在能稳定发到22度以上，一年下来能多发7000万度电，这可不是小数目，足够上万家庭用一年了。除此之外，二氧化碳的发电设备体积特别小，透平机只有传统蒸汽轮机的1/10大，整个系统占地面积能减少一半，不管是建在工厂里还是空间有限的地方，都特别方便。另外，它的响应速度还特别快，传统发电厂的爬坡速率只有3%，它能做到10%，电网需要多少电，它就能快速调整输出，稳定性拉满。

讲完原理，再来说说它的商业价值。就拿首钢水钢这个示范项目来说，按照当地的电价算，一年光新增的现金流就有5000万元左右，三年就能收回全部投资成本，这回报速度比很多高新技术行业都快。而且钢铁行业只是一个应用起点，像水泥厂、玻璃厂、焦炭厂这些重工业，都有大量的工业余热被白白排掉，要是都装上这套设备，那省下的可都是白花花的银子。

有业内专家测算，光是钢铁行业里，传统烧结机余热设备可改造的规模就超过300套，要是全部改造完成，整个市场规模能达到1000亿元级别，这可是一个千亿级的蓝海市场。除了工业余热发电，它还能跟新能源储能结合，比如新疆马上要开工的“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”项目，就是用风电、光伏的富余电力加热熔盐，电网需要电的时候，再用熔盐的热量加热二氧化碳发电，能完美解决风电、光伏不稳定的问题。另外，像海上油气钻井平台、大型船舶这些对设备体积要求高的地方，它也能大显身手，应用场景多到数不清。

往小了说，这项技术能帮企业降本增效，提升盈利能力，创造更多就业岗位；往大了说，它能推动我国能源结构的绿色转型，助力“双碳”目标实现。

实际上，用二氧化碳发电这个主意最早不是中国科学家想出来的，早在2015年，美国就已经把他列为国家能源领域的战略性前沿技术，砸了数亿美元搞研究，日本、法国、韩国也都跟在屁股后边搞研发，但为啥我们能率先突破？核心原因就是我们攻克了“两机三器”这些关键设备的技术难关，尤其是其中的换热器和密封技术。

超临界二氧化碳换热是技术上的难点，就像让一个壮汉背麻袋，需要专门的工具把麻袋放到壮汉肩上，换热器就是这个工具，但当时国外对我们技术封锁，2017年我们的团队去国外唯一掌握这项技术的企业调研，人家连核心技术都不让看，只拿出个样品敷衍我们。被逼无奈，我们的团队只能自己干，联合国内的专家和企业，花了六七年的时间，反复计算、试验，终于发明了制造换热器的工业母机，还掌握了特殊的焊接工艺，建成了试验台。

从2009年开始研发，到2021年实现全球首次兆瓦级系统满功率发电，再到2025年实现商业化运营，我们的团队用15年时间磨一剑，终于打破了国际垄断，成为全球唯一能把这项技术做到满发长期稳定可靠运行的团队，比国外至少领先五年。

真正的核心技术是买不来、求不来的，必须靠自己咬牙攻关出来，从高铁、5G，到现在的超临界二氧化碳发电，我们科学家攻克的世界性难题越来越多了。以前总有人说我们在高端技术领域不行，只能做低端制造，但现在我们用一个又一个事实证明，只要中国人下定决心，就没有啃不下来的硬骨头。