传统蒸汽发电技术长期主导全球电力生产，但其固有局限日益凸显。
这一技术以水为工作介质，通过加热产生蒸汽驱动汽轮机发电。
然而在实际应用中，水作为介质在系统复杂度、转换效率、装置紧凑性和响应速度等多个维度存在明显不足，成为进一步提升发电效率的瓶颈。
寻找替代介质成为能源领域的重要课题。
中核集团首席专家、"超碳一号"总设计师黄彦平经过长期研究发现，二氧化碳在特定条件下具有独特优势。
当二氧化碳被压缩至7.38兆帕、加热至31摄氏度时，会进入超越传统气态和液态特性的"超临界态"。
在这一状态下，二氧化碳兼具高密度和低黏度的双重特性，密度接近液体却流动性接近气体，成为理想的热力循环工作介质。
从理论认识到工程实现需要跨越巨大鸿沟。
2009年，黄彦平带领团队启动超临界二氧化碳发电技术研发，这是一项从零开始的创新工程。
团队设计了"两机三器"的闭式布雷顿循环系统，其中"两机"为透平机和压气机，"三器"为热源换热器、回热器和冷却器。
这一系统设计在理论上可行，但在工程化过程中面临诸多技术难题。
换热器研发是项目的关键突破口。
团队成员刘睿龙等人在2017年经历了100多个日夜的连续攻关。
他们从印刷电路板制造工艺中获得启发，在不锈钢板上蚀刻出高精度的毫米级微流道，实现了传热面积的最大化。
为了将6000片薄板精确焊接成超紧凑微通道换热器，团队自主研制了2.4米长度的真空扩散焊机。
当全球单芯体长度最大的换热样机通过性能测试时，这一突破标志着技术瓶颈的成功突破。
经过十余年的持续攻关，我国超临界二氧化碳发电技术体系日趋完善。
产学研结合的创新体系基本建立，全国产化产业链条初步成形，具备了大规模工程应用的条件。
2023年，中核集团中国核动力研究设计院与济钢集团国际工程技术有限公司、首钢水城钢铁集团合作，在贵州六盘水建设两套15兆瓦超临界二氧化碳余热发电机组。
该项目充分利用钢铁生产过程中环冷机尾部的高温烧结烟气余热进行高效发电。
与传统烧结余热蒸汽发电技术相比，新技术优势显著。
发电效率提升85%以上，意味着相同的热源投入可以产生更多电能。
净发电量提高50%以上，表明系统的整体能量利用效率大幅改善。
同时，场地需求降低50%，这对于寸土寸金的工业园区具有重要意义，可以显著降低项目建设成本和占地压力。
该技术的应用前景不限于钢铁行业余热利用。
中核集团已启动熔盐储能超临界二氧化碳发电示范工程项目，预计2026年开工建设。
这一新项目将超临界二氧化碳发电技术与熔盐储能技术相结合，有望在太阳能、风能等可再生能源的储能和调峰领域发挥重要作用，为能源结构优化升级提供新的技术支撑。
从实验室里的关键部件突破到生产现场的稳定商运，超临界二氧化碳发电技术的跨越，体现了我国在先进能源装备与工业节能技术上的持续积累与协同创新。
面向未来，推动更多“把废热变资源”的技术走向规模应用，需要以工程化能力为支点、以标准与市场机制为保障，让每一份可回收的能量都得到更高效利用，为工业绿色转型增添更坚实的动力。