據“蓉城政事”11 月 23 日報道，位於四川成都的核動力研究設計院為濟鋼六盤水的燒結裝置研發了“超碳一號”廢熱回收發電系統，現已完成併網調試，並進入滿功率運行衝刺階段，預計年內實現滿功率發電。這是全球首套工程化超臨界二氧化碳發電系統。相比現行主流的燒結餘熱蒸汽發電技術，超碳一號在餘熱利用率上提升超過 50%，發電效率提升 42.7%，年發電量提升 84%。
常規火電或者核電都是“燒開水”，然後蒸汽推動汽輪機，汽輪機帶動發電機。二氧化碳在常溫常壓下是氣態，但在7.38MPa和31C時，進入超臨界狀態。換句話說，氣液界限消失，非氣非液，又氣又液。這種奇特的性質具有液態的密度和氣態的可壓縮性，提供了很多前所未有的可能性。
對於發電來說，蒸汽因為密度低，管道直徑大，汽輪機需要多級膨脹，體積、重量、製造複雜度都非常高。但超臨界二氧化碳近乎液體的密度，使得管道直徑大大縮小，汽輪機更加接近水輪機，體積、重量、製造複雜度都相應降低。
傳統火電以朗肯循環為主：
鍋爐燒水，產生蒸汽，驅動汽輪機，帶動發電機，同時乏蒸汽冷凝成水，泵入鍋爐，循環使用。這就是最簡單的朗肯循環。
更加高效的有布萊頓循環：
這裡的煙氣換熱器就是加熱裝置，熱源來自高溫煙氣，換成鍋爐一樣適用。回熱器對進入加熱裝置的工質預熱，熱源是來自渦輪機的高溫廢氣。高溫廢氣在換熱後降溫，通過預冷器進一步冷卻，提高密度和壓縮機效率，最後形成完整的熱力學循環。氣態介質用壓縮機，換成水的話就是泵，預冷器換成冷凝器，也能利用布萊頓循環。先進熱電已經用上布萊頓循環了。
超臨界二氧化碳發電也是布萊頓循環，差別在於管道和設備尺寸與熱工參數。溫度壓力越高，熱工效率越高；工質密度越高管道和設備尺寸越小。這就是超臨界二氧化碳發電的威力所在。換句話說，超臨界二氧化碳發電特別適合小尺寸核電、光熱發電等場合。傳說已久的核動力艦船或許最終將受益於此。悄悄說一句，水在374C和22.1MPa時也達到超臨界狀態，所以超臨界二氧化碳的布萊頓循環用水也可以實現，只是溫度和壓力要高得多，不及超臨界二氧化碳的效率高。
光熱發電挑戰不在於加熱端，而在於冷凝端。光熱資源豐富的地方一般缺水，如果冷凝的問題解決，這也是非常有用的應用場合。
還有一個應用不大有人提起：化工和工業廢熱回收發電。超臨界二氧化碳的臨界點為7.38MPa、31C。這個溫度很低。在工業上50磅或者345kPa的蒸汽屬於低壓蒸汽，一般是高壓蒸氣用於驅動汽輪機、高溫加熱等高端用途後，用剩下來的。溫度還有148C，但已經不大有勁了，只能用於物料預熱、設備保溫等等。很多工廠都有大量低壓蒸汽沒處可用，有了用來給大棚蔬菜加熱，在嚴寒地區很受歡迎。冬天日照條件好（時間短但晴天多，尤其是北方內陸），再給點溫度，蔬菜簡直瘋長。
但依然有很多廢熱沒法利用，只能通過冷卻塔釋放到空中。平常見到的粗大“煙囪”向空中釋放滾滾“白煙”，那就是冷卻塔在散熱。很多管道的白眼“跑冒滴漏”其實也不是跑冒滴漏，而是低壓蒸汽沒法利用，就地放空。這是很大的浪費，但這麼低的溫度和壓力，想廢熱發電都難。
但超臨界二氧化碳的臨界溫度和壓力就有利了，或許可以用於低壓蒸汽的廢熱發電。熱工參數肯定沒有高溫高壓好看，但是量大，熱源“不要錢”，回收的總量還是相當可觀的。
“超碳一號”也是廢熱發電，但燒結過程的溫度高，廢熱發電也有700C，不一樣。但這不是第一步嘛。
超臨界二氧化碳發電在道理上不複雜，各國也都在研究當中，但設備抗腐蝕和抗侵蝕是很大的挑戰。腐蝕是化學的，侵蝕是物理的。氧與鐵接觸，形成鏽蝕，這是腐蝕。河流沖刷造成河岸坍塌、退縮，這是侵蝕。二氧化碳本身的腐蝕問題不大，但高溫加速材料的氧化問題，這就是腐蝕了。超臨界流體因為氣液不定，侵蝕問題很大，對材料的挑戰很大。這些是超臨界二氧化碳發電的關鍵難點。
中國首先突破難點，意義真是巨大。
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