从“烧开水”到“烧二氧化碳”！中国这技术全球第1，将改变世界

2026年5月30日，中核集团坐落于贵州六盘水的“超碳一号”项目第2台机组顺利完成并网发电。至此，全球首个超临界二氧化碳余热发电示范工程实现全面投运，2套机组合计装机容量达到30兆瓦。

单纯从装机规模来看，30兆瓦的机组体量在大型能源项目中并不算突出，但这项工程正式落地所承载的意义，却足以牵动全球能源技术领域的目光。

它意味着人类工业领域沿用超过140年的蒸汽热功转换模式，第一次在商业化落地的场景之下，迎来了全新工质循环方案的实质性替代，也标志着工业余热利用领域迎来一次关键性的技术变革。

想要理解这项技术的突破价值，首先要厘清超临界二氧化碳余热发电的底层原理，以及它相较于传统发电模式的核心差异——这项技术的核心竞争力，依托于二氧化碳进入超临界状态后呈现出的独特物理特性。

当环境温度高于31℃、压力突破73个标准大气压时，二氧化碳便会脱离常规的气态、液态形态，进入二者之间的超临界形态。处于这一状态下的介质，密度基本与液态物质持平，流动性能却和气体高度相近，综合传热、持续做功的效率，远高于工业领域长期使用的水蒸气。

在过往数十年里，国内乃至全球工业体系中的余热发电项目，普遍采用水蒸气朗肯循环体系，这套成熟模式支撑了无数工厂的余热回收工作，却也存在难以规避的先天短板。

一方面，整套系统所需配套设备体量庞大，厂区规划、基建投入都会随之增加；另一方面，面对工业生产中最为常见的300℃至500℃中低温热源，水蒸气循环的能量转化效率会出现明显下滑，大量原本可以回收利用的热能，最终只能直接散逸到自然环境当中。

而依托超临界二氧化碳搭建的布雷顿循环系统，完美补齐了传统模式的短板，设备整体布局更加紧凑，对不同温度区间工业热源的适配能力大幅提升，能够充分吸纳工业生产过程中产生的各类废热，将原本被白白损耗的能源稳定转化为可用电能。

“超碳一号”长期稳定运行产生的各项实测数据，直观印证了超临界二氧化碳技术的实用价值与综合优势。

在同等热源条件下，该项目的发电净效率相比传统蒸汽余热发电系统提升50%以上，设备整体占地面积直接缩减约50%，空间利用率实现大幅提升。

在日常运维管理层面，整套自动化程度较高的发电系统，仅需要2名工作人员便可完成全时段值守，人力成本得到有效控制。

按照实测数据测算，项目每年能够节约标准煤约2万吨，持续为企业新增现金流约5000万元，整体投资回收期稳定控制在3至5年区间，商业回报清晰可观。

更重要的是，项目采用二氧化碳闭式循环设计，介质在封闭系统内循环流转，运行全过程几乎不消耗淡水资源，也不会产生废水、废气等污染物外排，完全契合当下工业绿色转型、节能降碳的发展要求，是兼具经济效益与生态效益的新型工业技术。

将视野拓展至全球产业格局不难发现，我国这座示范工程的落地，为全球高耗能行业的转型升级带来了多层次、长周期的现实价值。

在现代工业体系中，钢铁、水泥、化工、玻璃等均属于典型的高耗能产业，这类行业在生产加工的全流程里，会持续产生体量庞大的中低温余热资源。

长期以来，受技术水平限制，这部分余热资源始终未能得到规模化、高效化利用——传统蒸汽余热回收系统效率偏低、占地规模大、投资回本周期偏长，诸多中小体量的余热点位、中小型生产企业，都无力配套建设相关设施，海量清洁能源资源就此被浪费。

超临界二氧化碳技术的问世与落地，从根本上扭转了这一局面，显著提升的发电效率、精简的设备布局、合理的投资回报周期，让大量过去不具备商业开发价值的工业余热资源，顺利实现商业化利用。

仅以国内钢铁行业为例，全行业相关设备改造、系统配套的潜在市场规模预估就达到1000亿元级别，放眼全球市场，对应的发展空间更是十分广阔。

也就是说：这项技术的普及，将为全球存量工业设施的节能改造开辟一条低成本、高效率、可大规模复制的可行路径，推动传统高耗能产业逐步向低碳、高效的方向转型。

对于正处在工业化起步阶段与加速发展阶段的东南亚、非洲、中东等地区而言，“超碳一号”所验证的技术路线，更是提供了一条截然不同的跨越式发展思路。

近代工业发展进程中，多数工业化国家都走过“先发展、后治理”的老路，新建工业厂区普遍优先追求产能落地，沿用高能耗、高排放的传统生产工艺，待产业规模成型之后，再逐步投入资金开展环保改造与能效升级。

但在如今的全球发展环境下，这套传统模式已经难以持续——倘若新兴经济体依旧照搬旧有模式建设工厂，不仅会造成能源的大量损耗，生产的产品也将在国际贸易中面临高额碳成本、市场受限等一系列问题。

依托我国已实现商业化运行的超临界二氧化碳余热发电技术，这些国家和地区可以在厂区整体规划、设备选型的初期阶段，就同步植入高效余热回收系统，从生产源头把控能耗水平、压缩碳排放量，不必重复走先污染、后整改的曲折道路。

这不仅是一次简单的技术引进与应用，更能帮助新兴工业地区在日趋严格的全球低碳贸易体系中站稳脚跟，长久稳固自身的产业竞争力。

从沿用百年的水蒸气循环模式，到如今崭露头角的超临界二氧化碳循环体系，这场循序渐进的技术迭代，打破的不只是传统发电模式的效率瓶颈，更是工业领域延续多年的固有发展思维。

在这一轮全球能源绿色转型与技术变革浪潮中，中国凭借扎实的技术积累、完整的产业配套与率先落地的商业化项目，稳稳站在了行业发展的最前沿。

而“超碳一号”的平稳运行，也只是一个开始，随着技术持续迭代、成本不断下降、应用场景持续拓宽，这项源自中国的创新技术，终将走向全球各地，为世界能源向清洁、高效、可持续方向发展持续贡献力量。