这不是科幻！超临界二氧化碳发电，央企硬核科技落地成都

来源：成都发布

近日

中核超碳（四川）研究技术有限公司

在成都双流正式完成工商注册

标志着全球领先的

超临界二氧化碳发电技术核心平台

正式扎根成都

▲超临界二氧化碳发电技术研发团队

它的背后

是全球领先的

超临界二氧化碳发电技术——

不烧开水，不冒白汽

靠的是一团团

被“逼”到极限的二氧化碳

听起来像黑科技？

不，这是已经落地的硬核狠活！

颠覆性技术突破

告别“烧开水”，引领能源革命

超临界二氧化碳发电技术

是核动力院自主研发的

前瞻性、战略性、颠覆性技术

彻底颠覆沿用百年的

传统蒸汽发电“烧开水”模式

什么是超临界二氧化碳？

“超碳一号”总设计师黄彦平解释，水有固、液、气三态，随着环境的温度和压力升高，液、气两相界面消失的状态点就叫做临界点，物质超过该临界点后的状态就是超临界态。二氧化碳也一样，当温度超过31℃，压力升高至73个大气压以上，二氧化碳就会进入超临界状态，即一种连续的流体状态。

把这样的连续流体二氧化碳送进发电系统里，再通过压缩机和换热器把超临界二氧化碳的压力和温度都升上去，这时候，高温高压的二氧化碳就像充了气的皮球一样，推动机器旋转起来，进而产生电能。

相比传统的蒸汽发电这套“超碳”方案有多能打？

• 发电效率提升85%以上

• 净发电量提升50%以上

• 场地需求减少50%

“在超临界状态下的二氧化碳既像液体一样密度大，又像气体一样容易被压缩，发电效率也就更高了。”黄彦平说。

简单来说，超碳一号把“烧开水”换成了烧超临界二氧化碳这种能量传递和转换的高效介质，从而实现了发电效率的大幅提升。以超临界态二氧化碳为循环工质，兼具高密度、低粘度、无相变突出优势，发电效率提升85%以上、净发电量提升50%以上、场地需求减少 50%，为构建新型能源体系、提升清洁能源利用水平提供硬核支撑。

效率提升85%？这不是科幻，是工程现实——

超临界二氧化碳技术高效、紧凑、灵活，应用场景远超核能发电，光热发电、工业余热回收、舰船动力、数据中心能源站……凡是需要高效热电转换的地方，超临界二氧化碳技术都能大显身手。

在光热发电领域，可替代传统蒸汽朗肯循环，显著提升发电效率与系统紧凑性，助力太阳能高效开发利用。技术全面推广将推动我国能源结构向清洁、高效、安全加速转变，从根本上增强能源供应自主可控能力。

全球首台已成功商用

“成都造”点碳成金

此前

全球首套工程化

超临界二氧化碳发电系统

“超碳一号”已完成并网调试

即将实现满功率发电

技术水平领跑全球

这一“全球首台”的研发地

正是位于成都的核动力院

作为一项颠覆性发电技术，目前各能源技术发达国家都在对超临界二氧化碳发电技术进行科研攻关。

美国能源局2015年将其列为国家能源领域战略性前沿技术，2017年列为第2位，进行长期持续投资；2018年，超临界二氧化碳发电技术入选《麻省理工科技评论》“全球十大突破性技术”。近年来，以美国为首的能源技术发达国家，围绕化石能源发电、核能、余热回收、光热发电等不同领域也开展了大量超临界二氧化碳发电技术的研究，希望通过推动能源技术革新打造新一轮的产业发展机遇和行业壁垒。

早在2009年，由核动力研究设计院研究员黄彦平带领的团队，就踏上了一段探索超临界二氧化碳动力转换技术的旅程。历经十余年潜心攻关，该项研究终于取得重大突破。2019年10月，核动力研究设计院实现了全球首次MW级超临界二氧化碳发电装置满功率稳定发电。

更为重要的是，核动力院在研发过程中集合了东方电气集团、西安交通大学、西北工业大学、清华大学、四川大学等国内优势企业和高校团队，形成了以超临界二氧化碳发电技术为核心的产学研共同体，真正具备了不依赖国外、完全自主的精细设计和成套供货能力。

▲超碳一号智控中心

2023年10月，核动力研究设计院与济钢集团国际工程技术有限公司签订了示范工程合同，启动了贵州六盘水超临界二氧化碳发电示范工程的建设。这是全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”。

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首钢水钢集团成功商运，这也是超临界二氧化碳余热发电技术“超碳一号”的全球示范工程，是世界范围内超临界二氧化碳发电技术首次工程化应用。

▲厂房外景 资料图据中国核动力研究设计院

接下来，成都还将持续深化与中核集团战略合作，与核动力院依托“两中心两基地”（同位素及药物国家工程研究中心、核电装备研发设计中心、核电设备生产制造基地、核医药研发生产基地），共建中核民用核能产业园。

双方将共建怡心湖实验室，面向国家“双碳”目标与能源科技自立自强，聚焦先进核能及能源前沿技术，开展关键核心技术研发与产业孵化，推动先进多用途微堆、核能综合利用（绿能）、堆芯测量系统、热传导设备、等离子体技术应用等产业化项目在双流落地，助力产业园成为央地合作、科产融合的标杆示范。