（央视财经《天下财经》）作为一个全新的发电技术，超临界二氧化碳发电被美国能源部列为国家能源 领域战略性前沿技术，我国也从2009年开始研发，它的发电原理是什么？ 总台央视记者 平凡：在超临界二氧化碳发电实验室，这台装置正在将二氧化碳提升至超临界状态，也 就是在常温31摄氏度左右提升到74个大气压。相比于传统的水蒸气，超临界二氧化碳的发电效率将提升 5至8个百分点。 二氧化碳在超临界状态下密度大，接近液体，使得它能储存更多能量，如同一个"壮汉"，比起传统水蒸 气，它"肌肉"更多，而且它的黏度很低，接近气体，意味着流动阻力更小，直接加热膨胀做功，不发生 相变，过程更为简单，响应速度更快。 中国核动力研究设计院科研人员 刘旻昀：超临界（二氧化碳）流体本身密度比较大，所以它的做功能 力更强，我们经常开玩笑说二氧化碳是"天选之子"，是从20多种工质里挑选出来，发现二氧化碳是唯一 一种具有独特做功优势的。 东方汽轮机有限公司产品研发中心副主任 唐涛：（常规的）可能像普通轿车，二氧化碳的这种技术基 本相当于一台跑车。 超临界二氧化碳发电分为四个步骤：压缩、加热、膨胀、冷却，就像往一个钢铁容器里吹气，随着吹的 气越来越多，容 ...

据介绍，相比目前使用的烧结余热蒸汽发电技术，"超碳一号"发电效率可以提升85%以上，在原有发电 基础上，每年还可以多发电7000万千瓦时以上。 本文转自【央视新闻微信公众号】； 今天（20日），全球首台商用超临界二氧化碳发电机组"超碳一号"示范工程在贵州六盘水首钢水城钢铁 厂成功投运，意味着全球首次将超临界二氧化碳发电技术从实验室推向商业落地。 "超碳一号"如何发电？ 不论是传统的火力发电还是先进的核电技术，以及各类余热蒸汽发电，原理都类似于"烧开水"，就是用 热量将水变为水蒸气，推动汽轮机转动来发电。而"超碳一号"是将液态二氧化碳加温、加压成为超临界 状态带动发电机发电。 二氧化碳在超临界状态下密度大，接近液体，使得它能储存更多能量，如同一个"壮汉"，比起传统水蒸 气"肌肉"更多，而且它的黏度很低，接近气体，意味着流动阻力更小，直接加热膨胀做功，不发生相 变，过程更为简单，响应速度更快。 超临界二氧化碳发电分为四个步骤：压缩、加热、膨胀、冷却，就像往一个钢铁容器里吹气，随着吹的 气越来越多，容器里的气体密度和压力越来越大，再给容器内部升温，形成高温高压环境，使内能大大 增加。 这时，给容器开一个小孔，高温高 ...

文章核心观点 - 全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在中国贵州六盘水成功投入商业运行 标志着发电技术取得重大进步 该技术是一种告别传统“烧开水”模式的革新型热电转换技术 在钢铁等行业的工业余热利用领域展现出巨大潜力 为节能降碳提供了有效解决方案 [3][4] 技术原理与特点 - 该技术以超临界二氧化碳为循环工质 在温度超过31摄氏度、压力超过73个大气压的环境中运行 通过压缩机和换热器提高其压力与温度 驱动透平旋转发电 [3] - 超临界状态的二氧化碳兼具液体高密度和气体低粘度的特性 循环发电过程不发生相变 从而实现了更高的发电效率 [4] - 相比传统的烧结余热蒸汽发电技术 “超碳一号”的发电效率提升85%以上 净发电量提升50%以上 [4] - 该系统具有系统紧凑、辅助系统少、响应速度快等优势 场地需求可比传统技术减少50% [4] 经济效益与行业应用 - 在烧结工艺不变的情况下 该示范工程每年可多发7000余万度电 发电收入增加近3000万元 [4] - 钢铁、水泥等行业是能源消耗和碳排放的重点领域 存在大量以废水、烟气等形式排放的工业余热 高效利用余热是节能降碳的关键举措 [4] - 初步测算 若将该技术推广至全国烧结余热改造 将为钢铁、水泥、玻璃等多个行业的余热利用带来技术变革 [4] 发展前景与规划 - 超临界二氧化碳技术未来可与多种热源组合 在光热发电、余热发电、储能发电等领域具有良好应用前景 助力实现“双碳”目标 [5] - 中核集团已于2024年启动“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”示范项目 该项目已入选国家能源领域第五批首台（套）重大技术装备 预计2028年完成示范应用 [4]

合作背景与战略意义 - 沈氏科技与西安交通大学达成深度战略合作 成立"沈氏科技-西安交大先进能源动力技术研究院" 旨在突破超临界二氧化碳发电技术的核心瓶颈 [1] - 合作响应国家"双碳"战略需求 聚焦攻克能源动力领域"卡脖子"技术 推动学术成果向产业生产力转化 [4] 技术领域与合作方向 - 双方采用"1121"产学研深度融合新模式 重点布局超临界二氧化碳发电、新型能源、工程换热三大技术领域 [5] - 西安交大在系统研发和绿色氢电全国重点实验室方面具备科研优势 沈氏科技在PCHE（印刷电路板式换热器）研制及市场化方面具有世界级水平 [4][5] 活动与参与方 - 研究院于2025年8月8日在杭州建德正式成立 活动主题为"西引力 杭向未来" 涵盖战略签约、揭牌仪式及学术产业交流环节 [3] - 出席嘉宾包括建德市政府官员、西安交大能源与动力工程学院领导及教授团队、沈氏科技管理层等 [3] 技术价值与行业影响 - 超临界二氧化碳发电技术被视为下一代高效发电技术代表 对提升能源利用效率和减少碳排放具有重大意义 [4] - 技术合作成果预计将对国家能源战略和国力提升产生重大影响 并为全球能源技术创新提供中国方案 [5][6]