美国专家：中国这项技术一旦成熟，将影响美国乃至掀起能源革命

最近能源圈传出的这条消息，分量不轻。一项被美国能源部早早盯上、视为战略前沿的发电路线，最终却是中国先把它从图纸变成了能持续出电的真家伙。

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年开始研发这项技术。谁先跑通商业化，谁就在这条新赛道上抢到了先手，这才是事情真正的看点。

先把时间线说清楚，免得被一些夸大的说法带偏。这台机组并不是横空出世，而是一步一个脚印走出来的。

2025年12月20日，全球首台商用超临界二氧化碳发电机组＂超碳一号＂在贵州顺利投入商业运行，标志着我国在这一前沿能源领域率先迈入商业化应用阶段。地点就在贵州六盘水的钢铁厂里，把工厂排出的高温废气拿来发电。

到了2026年，这事又有了实质性进展，而不是停在＂一台试试看＂的阶段。

5月30日21时45分，贵州六盘水首钢水城钢铁集团厂区内，随着并网指令顺利下达，全球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳余热发电项目——＂超碳一号＂全球示范工程第二台机组，成功实现并网发电。从一台到两台，半年时间走得很扎实。

两台机组凑齐意味着什么？意味着这套系统从＂单点验证＂升级成了＂成体系运行＂。

两台机组全部投运后，＂超碳一号＂示范工程将形成30兆瓦稳定装机容量，年新增发电量约2.3亿千瓦时，成为全球规模最大、技术最先进、运行最成熟的超临界二氧化碳发电标杆项目。

这个体量虽不算大，但作为全球首个全面建成的示范工程，象征意义远超数字本身。更值得说的是第一台机组的＂耐力测试＂。

技术能不能用，关键看长期跑得稳不稳，很多东西就是卡在＂短时能亮相、长期撑不住＂。

＂超碳一号＂全球示范工程第一台机组于2025年12月20日正式投入商业运行，截至目前已稳定运行超5个月，各项性能指标均达到或优于设计标准，核心设备可靠性、系统稳定性经受住了长时间多工况的实战检验。能稳跑五个多月，恰恰是工程化最难过的那道坎。

要理解它为何颠覆，得先看老办法的毛病。传统发电说白了就是个放大版烧开水壶，烧火变蒸汽、蒸汽推涡轮。这套用了一两百年的逻辑有天花板。

以蒸汽为循环工质的发电技术面临效率瓶颈，而体积大、系统复杂的固有特点又限制了其在中小功率领域的应用。换句话说，它干不好中小型、中高温这一类活儿。

新办法的妙处在那个奇特的物质状态上，对于二氧化碳而言，当温度超过31℃、压力升高至73个大气压以上时，就会进入超临界状态，此时的二氧化碳既像液体一样密度高，做功能力强，又像气体一样黏度低，流动阻力小。

密度大装得下更多能量，粘度低流起来阻力小，这一身好本事让它成了发电的＂理想工质＂。数据上的差距很直观。

相比现役烧结余热蒸汽发电技术，超碳一号发电效率提升85%以上，净发电量提升50%以上，同时系统简化、设备减少、运维便利，场地需求减小50%。同样的废热多榨出一大截电，同样的功率设备却小一半，又省地又高效又好维护，这正是工业升级最想要的组合。

对企业来说，这账算下来很实在，不用改老工艺就能多赚钱。在原烧结工艺不变的情况下，此次投运的项目每年可多发7000余万度电，发电收入增加近3000万元。

按当地电价测算，差不多三年就能把投资成本收回来，这种回报周期在工业改造里算相当友好。放眼全国，想象空间就更大了，等于在工业体系里挖出一座隐形电厂。

如果将该技术应用于全国的烧结余热改造，预计每年可以节约标准煤约483万吨以上，减少二氧化碳排放1285万吨以上，将对钢铁、水泥、造纸等预热利用行业带来深远影响。这些高耗能行业每天排掉的废热都是白白浪费的能量，现在有了＂废热变电＂的新出口。

市场预期也跟着被点燃，据业内预测，在钢铁冶金行业，传统烧结机余热设备可改造的规模超过300套。

黄彦平表示，如果每一套进行全部改造，它的市场规模大概在1000亿元左右。光钢铁一个行业就是千亿盘子，后面还排着水泥、玻璃、化工，这条链子一旦铺开，体量相当可观。

很多人好奇，美国起步更早，怎么反而落在后头？我的看法是，问题不在理论，而在＂最后一公里＂的工程落地能力。

美国率先提出超碳发电理论，并将其列为国家能源战略前沿技术，欧盟、日本、韩国等也先后开展了这方面的研究，都希望率先突破这一革命性能源技术，抢占新一轮产业发展机遇。大家都想拿第一，可真到把样机熬成稳定商用机组这一步，就分出了高下。

这一关到底有多难，参与者最有发言权。计划一年建成最终＂啃＂了23个月，上千次试验＂排雷＂绝境逢生，＂六连败＂才换来第七次成功。

这种慢功夫、笨功夫，恰恰是急于看回报的资本最缺的耐心，而中国的产学研体系偏偏能撑得住这种长周期投入。值得注意的是，这次突破走的是全链条自主路线，含金量不低。

中国核动力研究设计院从2009年起便启动了该领域的技术研发，经过十余年攻关，攻克了从设计、制造到集成应用的一系列关键技术。从基础材料一直做到整机集成，这种体系能力才是真正决定成败的底牌，也是别人短期内难以复制的。

它瞄准的市场也很聪明，不去和大火电硬碰硬。这套2×15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程，已成功接入当地钢铁企业电网，将工业废热转化为清洁电能，一举攻克了世界范围内中小功率规模及中高温热源高效利用的技术难题。

专挑蒸汽机干不好、干不了的中小型场景下手，反而抓住了一块被长期忽视的大蛋糕。它和新能源的配合，是我比较看好的方向。

风停了、太阳落了，清洁能源就掉链子，而这套系统反应快，正好补位。

＂熔盐储能+超临界二氧化碳发电＂新能源储能发电示范项目预计2026年上半年在新疆开工建设，项目利用风电光伏富余电力加热熔盐，在电网需要时，高温熔盐通过超临界二氧化碳将热能快速转化为电能。

用它来消化弃风弃光，等于给不稳定的新能源配了个快速反应的＂调节阀＂。至于那位美国专家说的＂军事潜力＂，从技术特性看并非空穴来风。

这套系统转速高、设备一体化程度高，振动和噪音更容易控制。这对于降噪要求高的应用场合（如军舰）具有十分重要的意义。

体积小、效率高的动力，天然契合舰船对动力系统又小又强又可靠的苛刻要求，这层意义可能比眼下省煤省电更深远。时间点上，这项技术来得也确实赶巧。

近期召开的全国能源工作会披露，2025年全国全社会用电量预计首超10万亿千瓦时。AI算力、电动车、数字经济都是吃电大户，用电需求节节攀升，这时候多一种高效发电路径，等于给整个能源系统多上了一道保险。

当然，话也得说回来，不宜把它神化成＂一夜逆袭＂。目前还是中小功率示范，要撑起大电网仍需在更大功率上突破。

针对新能源发电领域的弃风、弃光问题，中核集团在新疆启动了50兆瓦＂熔盐储能+超临界二氧化碳发电＂示范项目，项目预计2026年上半年开工建设，2028年投入商业运营。从示范到大规模商用，这条路还得一步步走，2028年才是下一个关键节点。

回到那位美国专家的判断，这技术一旦成熟将掀起能源革命。我认为这话有道理，但分寸要拿捏好。

它真正的颠覆性，不在于立刻取代蒸汽机，而在于打开了一条全新路线，让全球能源标准的话语权出现微妙位移。技术领先从来不是靠嗓门喊出来的，而是靠一台能稳定运转的机组、一项项可验证的数据撑起来的。

当世界还在争论谁主导下一代能源时，贵州那两台静静转动的机组，已经把中国的答案写在了电网上。