能源结构加快转型、用能效率成为关键指标的背景下，如何把“热”更高效地变成“电”，是能源科技攻关的重要命题。日前，上海科普大讲坛“新年第一讲”在上海科技馆焕新升级的球幕影院举行，围绕超临界二氧化碳发电该前沿方向展开科普解读。活动由上海科技馆与上海科普教育发展基金会联合主办，并对长期参与科普传播的观众与作者、审稿人进行表彰，同时对讲坛后续内容安排作出发布。 问题：热电转换效率提升空间仍大，亟须新一代技术路径。长期以来，蒸汽朗肯循环是工业发电的主流路线，成熟可靠，但在小型化、快速启停、系统复杂度以及部分温度区间的能效提升上仍存在瓶颈。同时，工业余热、分布式热源、清洁能源耦合等新场景不断涌现，对发电系统提出“更高效率、更紧凑体积、更低运维成本”的综合要求。如何在保障安全稳定基础上实现技术跃迁，成为各方关注的焦点。 原因：材料与控制能力进步叠加需求拉动，催生超临界二氧化碳发电加速落地。讲座中，黄彦平以《超临界二氧化碳发电技术——开创热电转换新范式》为题，介绍了其原理与特点：二氧化碳在超临界状态下具有较高密度与良好传热性能，使得涡轮、换热器等关键设备可以做得更小、更紧凑；同时，循环系统有望减少部分复杂环节，从而提升综合效率并降低维护难度。近年来有关材料、密封、控制系统及工程化能力持续提升，为该技术从实验走向示范、从示范走向应用创造了条件。更重要的是，在“双碳”目标引导下，提升能源利用效率、扩大高效热能回收利用，成为产业转型的现实需要。 影响：示范工程释放“效率+工程化”信号，带动多场景应用想象空间。黄彦平介绍，国内首台实现商用的超临界二氧化碳发电机组——“超碳一号”示范工程在不改变原烧结工艺的情况下，与现役蒸汽发电技术相比实现大幅提升：发电效率提高85%以上，净发电量提升50%以上，并在系统简化、设备数量减少、运维便利、场地需求降低各上体现出优势，其中场地需求减少约50%。这一组数据指向两个层面：一方面，超临界二氧化碳循环具备提升“单位热量产出电量”的潜力，可为工业过程能效提升提供新工具；另一方面，工程化指标如系统简化与占地下降，意味着其更易嵌入园区、企业等空间与运维条件受限的场景。若后续在可靠性、经济性和规模化制造上深入验证完善，其对推进节能降耗和优化能源系统结构具有现实意义。 对策：以示范应用牵引关键环节攻关，形成可复制推广的技术链条。业内普遍认为，新型发电技术要走向规模应用，需要在“技术成熟度—工程可实施性—全寿命周期成本”上同步达标。下一步，一是持续开展多工况、长周期运行验证，围绕高温高压条件下的密封、材料耐久、控制策略与安全体系进行系统完善，提升可靠性与可维护性。二是推动标准体系与测试评价体系建设，形成统一的效率评价、运行诊断和安全边界，为产业链协同与市场准入提供依据。三是围绕不同热源与不同规模进行场景化优化，例如工业余热回收、分布式能源站、与新型储能或清洁能源系统耦合等，探索更具经济性的应用组合。四是强化科普与公众沟通，通过开放平台提升社会对前沿能源技术的理解，为创新成果转化营造良好氛围。 前景：从“硬核科普”到“科技供给”，新技术与新传播相互促进。此次讲坛活动不仅展示了能源科技新动向，也体现出科普平台在连接科学家与公众、推动科学文化传播中的作用。主办方发布的讲坛年度规划显示，相关活动将围绕“新视野、新城市、新生活、新展览”等主题持续推进，涵盖前沿科技、大国重器、城市发展、健康民生等内容。随着能源转型进入攻坚阶段，高效、低碳与安全并重的新技术将更频繁走进公众视野。通过科普讲坛等公共平台，把复杂技术讲清楚、把应用边界说明白、把风险与挑战阐释透，有助于形成更加理性、建设性的社会讨论环境，也有利于创新成果在规范、有序的轨道上加快落地。
"超碳一号"的成功应用标志着我国能源技术创新上获得突破。超临界二氧化碳发电技术的推广，将提高能效、减少污染和促进产业升级上发挥重要作用。这再次证明，科技创新最终要服务于可持续发展，而科学普及是实现该目标的重要基础。