多年前我寫過一篇人類現(xiàn)階段發(fā)電，可以用燒開水來概括。《人類除了“燒開水”外，還有什么其他形式可以將能量轉(zhuǎn)換成電能？》有人覺得可能這話太過了，但在綠色能源沒有大規(guī)模替代熱能的今天，這話還是挺適用的。

就全世界來說，水電、火電、核電還是主要的電力來源，而火電和核電的工作原理就是熱能燒水，用水蒸汽來推動汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

近幾年AI興起，美國正在為驅(qū)動算力卡的電力而頭痛的時(shí)候，中國的電力供應(yīng)卻還在穩(wěn)步提升。截至2025年8月，中國年發(fā)電量預(yù)計(jì)突破10.2萬億千瓦時(shí)（度），相當(dāng)于全球總發(fā)電量的32%，也就是說，中國發(fā)電量是美國的2.1倍（4.85萬億度）、歐盟27國的2.8倍（3.64萬億度）、日本的5.3倍（1.92萬億度），或者說中國一年的發(fā)電量是美國+歐盟+日本的總和。

我在《薅明珠系列：絕去工業(yè)化發(fā)展之路的中國火電技術(shù)》一文中提到，我國在追趕西方先進(jìn)火電技術(shù)時(shí)，先后突破了超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)。這里所說的“超臨界”是將鍋爐內(nèi)的工質(zhì)水加熱到臨界壓力22.129MPa、臨界溫度374.15℃時(shí)的發(fā)電技術(shù)。超臨界火電機(jī)組具有無可比擬經(jīng)濟(jì)性，單臺機(jī)組發(fā)電熱效率最高可達(dá)50%，超超臨界機(jī)組與超臨界機(jī)組相比，熱效率要提高1.2%。

超臨界發(fā)電機(jī)組

雖然超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益高，但也不是什么國家都能做到的，好比我們南邊的鄰居三哥就垂涎此術(shù)已久。

然而，幾天前，我國又實(shí)現(xiàn)了全球首臺商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組成功商業(yè)運(yùn)營。

所謂超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)是將之前燒開水的技術(shù)變成了燒超臨界二氧化碳。接近液體的超臨界狀態(tài)二氧化碳的密度比水蒸汽更大，攜帶的能量更多，而且它的黏度很低，接近氣體，流動阻力更小，直接加熱膨脹做功，不發(fā)生相變，過程更為簡單，響應(yīng)速度更快。

超臨界二氧化碳發(fā)電分為四個步驟：壓縮、加熱、膨脹、冷卻，這個過程中高溫高壓的氣體快速噴出，推動輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

12月20日，全球首臺商用超臨界二氧化碳發(fā)電機(jī)組“超碳一號”示范工程在貴州六盤水首鋼水城鋼鐵廠成功投運(yùn)。據(jù)介紹，相比目前使用的燒結(jié)余熱蒸汽發(fā)電技術(shù)，“超碳一號”發(fā)電效率可以提升85%以上，場地需求減小50%，在原有發(fā)電基礎(chǔ)上，每年還可以多發(fā)電7000萬千瓦時(shí)以上。

目前我國“熔鹽儲能+超臨界二氧化碳發(fā)電”新能源儲能發(fā)電示范項(xiàng)目預(yù)計(jì)2026年上半年在新疆開工建設(shè)，項(xiàng)目利用風(fēng)電光伏富余電力加熱熔鹽，在電網(wǎng)需要時(shí)，高溫熔鹽通過超臨界二氧化碳將熱能快速轉(zhuǎn)化為電能。