问题：我国钢铁、水泥、玻璃等行业生产过程中会产生大量中高温余热，但长期面临“热源分散、单体规模小、品位不低却难以高效利用”的矛盾。一些企业虽已布局余热回收，但传统蒸汽朗肯循环对水汽系统、占地和运行工况要求较高，常出现装置体量大、响应慢、效率不理想、投资回收期偏长等问题，影响余热资源从“可回收”走向“高收益回收”。在“双碳”背景下，如何把分散余热稳定转化为可观电量，成为工业绿色转型的现实考题。 原因：传统蒸汽循环本质上依赖“烧开水—形成蒸汽—推动涡轮”完成做功，对温度、压力、换热以及水处理体系要求严苛。热源一旦波动或规模偏小，系统效率和经济性就容易被削弱。相比之下，二氧化碳在温度超过31摄氏度、压力高于约73个大气压时进入超临界态，兼具高密度、低黏度等特性，更适合在封闭回路内高效携能，同时可降低流动阻力、缩小设备体积，为“小而散”的余热利用提供了新的工程路径。本次对接会集中展示的，正是以超临界二氧化碳为循环工质、绕开传统“制汽”环节、以更紧凑系统实现更高转化效率的技术进展。 影响：在对接会上，中国核动力研究设计院对应的负责人介绍，全球首台商用超临界二氧化碳余热发电机组（代号“超碳一号”）已于2025年底并网发电，由中国核动力研究设计院与济钢国际历时23个月联合攻关建成。该机组面向钢铁烧结工序的高温烟气余热回收，采用超临界二氧化碳循环替代传统蒸汽余热发电方式，针对工业余热利用中“效率低、占地大、适应性不足”等痛点提出解决方案。 据介绍，与传统蒸汽余热发电方案相比，“超碳一号”在占地、效率与调节能力上表现突出：占地面积减少约50%，发电效率提升85%以上，净发电量提高50%以上；同时具备响应快、运行稳、适应性强等特点，功率调节速度明显提高。这意味着余热工况波动较大、场地受限或改造空间有限的钢铁企业中，该技术更具落地优势，有望把过去“看得见、吃不下”的余热转化为稳定的“可计量收益”。 对策：成果转化要从“单点示范”走向“规模复制”，关键在于以应用场景牵引、以产业协同降低成本、以标准化工程能力提升交付效率。对接会期间，中国核动力研究设计院、济钢集团与山钢集团、山东恒信集团等企业签署多项合作意向协议，指向更广泛工业场景的推广应用。业内人士认为，要推动此类技术加快扩面，还需三上同步发力：一是围绕典型工况推进模块化、系列化装备研发，形成可复制的工程包；二是完善运行维护与安全评价体系，提升长期稳定性与可融资性；三是结合电力市场与碳市场机制，打通节能量、电量与减排量的价值兑现通道，让企业改造动力更足、投资决策更清晰。 前景：从更长周期看，超临界二氧化碳不仅是一项余热发电技术，也可能成为新型能源体系中“热—电”高效转换的重要接口。相关专家提出，未来该技术可与熔盐储能等方案耦合，将风电、光伏等波动性电源的富余电量转化为热能储存，再通过超临界二氧化碳循环实现灵活发电，提升系统调峰能力，为新能源消纳提供新的工程选项。就应用领域而言，除钢铁烧结外，干熄焦、煤气回收、玻璃窑炉、水泥生产线等具备中高温热源的场景均具备拓展空间。 山东工业门类齐全、产业链配套完善，既有钢铁等高耗能行业的改造需求，也具备装备制造与工程化验证的产业基础。对接会选址济南，体现出工业大省在推动能源结构调整与产业绿色转型中的积极行动。随着示范项目运行数据持续积累、产业协作不断深化，以及配套政策与市场机制逐步完善，超临界二氧化碳发电有望在更多行业实现从“可用”到“好用、用得起”的跨越。
从实验室走向产业化的“超碳一号”，表明了科技创新对高质量发展的带动作用；这项突破既推动了传统能源利用方式的改进，也为我国应对气候变化、实现双碳目标提供了可落地的技术路径。在全球能源转型加速的背景下，中国通过自主突破关键技术，为绿色发展提供了新的实践样本。未来，随着技术迭代和应用拓展，超临界二氧化碳发电有望成为我国能源转型的重要支撑。