核心观点 - 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在中国贵州首钢水城钢铁厂成功投运，标志着该前沿发电技术实现了从实验室到工业化商用的重大突破 [2][4] 技术介绍与优势 - 该技术采用超临界二氧化碳作为热力循环介质，替代了传统蒸汽发电技术中的水，属于21世纪发电技术的最前沿 [6] - 技术具有效率高、体积小、响应快、节能环保等颠覆性优势 [12] - 以“超碳一号”为例，其设备场地仅占原蒸汽发电机组的一半，但发电效率提升85%以上，净发电量提升50%以上 [12] 研发历程与突破 - 技术理论基础形成于20世纪中后期，21世纪初才聚焦于发电应用，黄彦平团队着手研究时其工程化尚属空白 [14] - 核心挑战在于二氧化碳换热能力差（仅为水的1/3左右），研制超大换热面积且耐压耐腐蚀的换热器成为关键，这依赖于真空扩散焊机 [16] - 团队早期曾尝试从英国采购设备但后续被禁售，最终联合国内专家（如西工大老师）自主研发成功 [18] - 2019年10月，团队成功实现兆瓦实验室级系统满功率稳定发电，成为国际上首个跑通该技术的团队 [22][24] 战略地位与政策支持 - 2017年，超临界二氧化碳发电技术被美国列为国家能源领域战略性前沿技术第2位 [26] - 该技术随后被列入中国《“十四五”能源领域科技创新规划》，成为国家重点推进的前沿能源技术之一 [26] 商业化应用与成果 - 2022年8月，济钢国际寻求商业合作，并于2023年底在首钢水城钢铁厂启动“超碳一号”示范工程建设 [28][30] - 项目成功商业运行后，企业每年可多发7000余万度电，发电收入多出近三千万元 [30] - 该示范工程实现了技术的工程化验证，系统已连续稳定运行超过3000小时 [30]