贵州六盘水首钢水钢的厂区里，超碳一号项目的第二台机组在2026年5月30日完成并网，全球首套2×15兆瓦超临界二氧化碳余热发电项目至此全面建成。中核集团核动力院、济钢国际和首钢水钢联合打造的这套装置，总装机30兆瓦，年发电量约2.3亿千瓦时。首台机组早在2025年12月20日就投入商业运行，第二台并网后整套系统的出力和稳定性得到进一步验证。整套循环的工质用二氧化碳替代了传统水蒸气。
二氧化碳的临界点在31.1摄氏度、7.38兆帕，大约73个大气压。越过这个点，二氧化碳既不像气体也不像液体，密度接近液体，流动性却和气体差不多。用它做布雷顿循环的工质，透平入口温度相同的条件下，循环效率比蒸汽朗肯循环高出一截，机组体积却能缩小到蒸汽机组的几分之一。管道、阀门、换热器全部跟着缩小，厂房占地也省下来。对于余热回收场景，这套循环还能在较低的热源温度下保持较高的效率，适合钢铁、水泥这类行业的中低温余热利用。
工质纯度是这套系统里最容易被低估的环节。超临界二氧化碳在高温高压下流过透平叶片和换热器管壁，哪怕微量杂质，长期积累也会出问题。水分超标会和二氧化碳结合生成碳酸，在钢质管道和阀门密封面形成点蚀。硫化氢和氧气这类活性杂质会加速高温合金叶片的氧化腐蚀，缩短透平检修周期。不凝气积累在换热器里，降低换热效率，系统出力跟着掉。油分来自压缩机密封或充装过程，会在换热器表面形成油膜，影响传热。
正规的超临界二氧化碳发电系统都配有工质净化回路。干燥器用分子筛或氧化铝吸附水分，把露点压到足够低。脱氧器通过催化反应或化学吸附去除氧气，过滤器拦截颗粒物和油雾。净化系统装上去之后需要根据运行数据定期再生或更换吸附剂，不是一劳永逸。工质补给时也要用同等级别的高纯二氧化碳，不能图方便用普通工业级产品充进去。系统首次充注前还要做充分的吹扫和置换，把安装过程中残留的空气和水分赶干净。
国内同路线的验证在2026年密集推进。中国航发动研所的100千瓦级超临界二氧化碳闭式循环动力装置在8月28日完成发电演示试验，这是国内首次在这个功率等级上做满功率验证。新疆还有一座50兆瓦的熔盐储能加超临界二氧化碳发电项目，预计2026年上半年开工，2028年投运，熔盐被加热到近600摄氏度再去驱动二氧化碳循环。功率从千瓦级到几十兆瓦级，工质纯度的要求只会越来越严，因为更大的系统意味着更长的管道和更多的换热面，杂质造成的腐蚀和结垢影响被放大。
循环工质级二氧化碳对水分和不凝气有严格指标，腐蚀杂质和油分同样不能放过。采购时不能只看纯度百分比，露点指标要核对，总烃要看，氧含量要查，硫化物也得有检测数据。系统越大，停机检修的代价越高，工质品质上省下的那点钱，远不够一次非计划停机的损失。超临界二氧化碳发电从示范走向商业化，工质供应链的稳定性和品质一致性，是绕不开的基础条件。
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