11月24日消息，位于四川成都的核动力研究设计院研发的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，并进入满功率运行冲刺阶段，预计年内实现满功率发电。
超碳一号总设计师黄彦平介绍，超碳一号的出现，代表着中国的超临界二氧化碳发电技术正在领跑。“这是世界范围内超临界二氧化碳发电技术首次工程化应用。”
相比现役烧结余热蒸汽发电技术，超碳一号在余热利用率上提升超过 50%，发电效率提升 42.7%，年发电量提升 84%。
图源中核集团
据黄彦平介绍，当二氧化碳被加压至 7.38MPa、加热至 31℃ 时，会进入超越气态和液态物质特性的“超临界态”，兼具高密度和低粘度的双重优势，成为发电领域的“超级工质”。
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。
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。
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”，预计年内实现满功率发电。
报道还提到，核动力研究设计院还于 2024 年启动了“熔盐储能 + 超临界二氧化碳发电技术”应用示范项目，2025 年 8 月获批国家能源领域首台套重大技术装备，10 月完成可研性报告外审，预计 2026 年上半年在新疆开工建设。
中核集团今年 4 月公告获悉，经过十余年的攻关，我国的超临界二氧化碳发电技术产学研体系基本建立，全国产化产业链条基本成型，具备全面工程应用条件。
(审核编辑: 光光)
