從“燒開水”到“燒二氧化碳”！中國這技術全球第1，將改變世界

2026年5月30日，中核集團坐落于貴州六盤水的“超碳一號”項目第2臺機組順利完成并網發電。至此，全球首個超臨界二氧化碳余熱發電示范工程實現全面投運，2套機組合計裝機容量達到30兆瓦。

單純從裝機規模來看，30兆瓦的機組體量在大型能源項目中并不算突出，但這項工程正式落地所承載的意義，卻足以牽動全球能源技術領域的目光。

它意味著人類工業領域沿用超過140年的蒸汽熱功轉換模式，第一次在商業化落地的場景之下，迎來了全新工質循環方案的實質性替代，也標志著工業余熱利用領域迎來一次關鍵性的技術變革。

想要理解這項技術的突破價值，首先要厘清超臨界二氧化碳余熱發電的底層原理，以及它相較于傳統發電模式的核心差異——這項技術的核心競爭力，依托于二氧化碳進入超臨界狀態后呈現出的獨特物理特性。

當環境溫度高于31℃、壓力突破73個標準大氣壓時，二氧化碳便會脫離常規的氣態、液態形態，進入二者之間的超臨界形態。處于這一狀態下的介質，密度基本與液態物質持平，流動性能卻和氣體高度相近，綜合傳熱、持續做功的效率，遠高于工業領域長期使用的水蒸氣。

在過往數十年里，國內乃至全球工業體系中的余熱發電項目，普遍采用水蒸氣朗肯循環體系，這套成熟模式支撐了無數工廠的余熱回收工作，卻也存在難以規避的先天短板。

一方面，整套系統所需配套設備體量龐大，廠區規劃、基建投入都會隨之增加；另一方面，面對工業生產中最為常見的300℃至500℃中低溫熱源，水蒸氣循環的能量轉化效率會出現明顯下滑，大量原本可以回收利用的熱能，最終只能直接散逸到自然環境當中。

而依托超臨界二氧化碳搭建的布雷頓循環系統，完美補齊了傳統模式的短板，設備整體布局更加緊湊，對不同溫度區間工業熱源的適配能力大幅提升，能夠充分吸納工業生產過程中產生的各類廢熱，將原本被白白損耗的能源穩定轉化為可用電能。

“超碳一號”長期穩定運行產生的各項實測數據，直觀印證了超臨界二氧化碳技術的實用價值與綜合優勢。

在同等熱源條件下，該項目的發電凈效率相比傳統蒸汽余熱發電系統提升50%以上，設備整體占地面積直接縮減約50%，空間利用率實現大幅提升。

在日常運維管理層面，整套自動化程度較高的發電系統，僅需要2名工作人員便可完成全時段值守，人力成本得到有效控制。

按照實測數據測算，項目每年能夠節約標準煤約2萬噸，持續為企業新增現金流約5000萬元，整體投資回收期穩定控制在3至5年區間，商業回報清晰可觀。

更重要的是，項目采用二氧化碳閉式循環設計，介質在封閉系統內循環流轉，運行全過程幾乎不消耗淡水資源，也不會產生廢水、廢氣等污染物外排，完全契合當下工業綠色轉型、節能降碳的發展要求，是兼具經濟效益與生態效益的新型工業技術。

將視野拓展至全球產業格局不難發現，我國這座示范工程的落地，為全球高耗能行業的轉型升級帶來了多層次、長周期的現實價值。

在現代工業體系中，鋼鐵、水泥、化工、玻璃等均屬于典型的高耗能產業，這類行業在生產加工的全流程里，會持續產生體量龐大的中低溫余熱資源。

長期以來，受技術水平限制，這部分余熱資源始終未能得到規模化、高效化利用——傳統蒸汽余熱回收系統效率偏低、占地規模大、投資回本周期偏長，諸多中小體量的余熱點位、中小型生產企業，都無力配套建設相關設施，海量清潔能源資源就此被浪費。

超臨界二氧化碳技術的問世與落地，從根本上扭轉了這一局面，顯著提升的發電效率、精簡的設備布局、合理的投資回報周期，讓大量過去不具備商業開發價值的工業余熱資源，順利實現商業化利用。

僅以國內鋼鐵行業為例，全行業相關設備改造、系統配套的潛在市場規模預估就達到1000億元級別，放眼全球市場，對應的發展空間更是十分廣闊。

也就是說：這項技術的普及，將為全球存量工業設施的節能改造開辟一條低成本、高效率、可大規模復制的可行路徑，推動傳統高耗能產業逐步向低碳、高效的方向轉型。

對于正處在工業化起步階段與加速發展階段的東南亞、非洲、中東等地區而言，“超碳一號”所驗證的技術路線，更是提供了一條截然不同的跨越式發展思路。

近代工業發展進程中，多數工業化國家都走過“先發展、后治理”的老路，新建工業廠區普遍優先追求產能落地，沿用高能耗、高排放的傳統生產工藝，待產業規模成型之后，再逐步投入資金開展環保改造與能效升級。

但在如今的全球發展環境下，這套傳統模式已經難以持續——倘若新興經濟體依舊照搬舊有模式建設工廠，不僅會造成能源的大量損耗，生產的產品也將在國際貿易中面臨高額碳成本、市場受限等一系列問題。

依托我國已實現商業化運行的超臨界二氧化碳余熱發電技術，這些國家和地區可以在廠區整體規劃、設備選型的初期階段，就同步植入高效余熱回收系統，從生產源頭把控能耗水平、壓縮碳排放量，不必重復走先污染、后整改的曲折道路。

這不僅是一次簡單的技術引進與應用，更能幫助新興工業地區在日趨嚴格的全球低碳貿易體系中站穩腳跟，長久穩固自身的產業競爭力。

從沿用百年的水蒸氣循環模式，到如今嶄露頭角的超臨界二氧化碳循環體系，這場循序漸進的技術迭代，打破的不只是傳統發電模式的效率瓶頸，更是工業領域延續多年的固有發展思維。

在這一輪全球能源綠色轉型與技術變革浪潮中，中國憑借扎實的技術積累、完整的產業配套與率先落地的商業化項目，穩穩站在了行業發展的最前沿。

而“超碳一號”的平穩運行，也只是一個開始，隨著技術持續迭代、成本不斷下降、應用場景持續拓寬，這項源自中國的創新技術，終將走向全球各地，為世界能源向清潔、高效、可持續方向發展持續貢獻力量。