近日，广东华夏阳西电厂的6号机组，顺利通过168小时的满负荷运行，同时5号机组也已于今年7月7日通过该项测试，表明我国的这个发电机组成为世界上首个124万千瓦的超超临界火电机组全面竣工投产。超超临界火电机组与传统的发电机组相比，具有更强的热转换效率，其节能和环保特征更加明显，是发展绿色火电的重点和标志性工程。看到这则消息之后，相信大家的心情肯定是非常澎湃和激昂的，不过有人会问了，超超临界发电机组到底是什么东东？
大家知道，火力发电机组的工作原理，就是利用煤炭燃烧产生的热能，通过加热液态水形成高温高压的水蒸气，然后利用水蒸汽推动汽轮机的转子进行旋转，从而将热能转化为机械能，继而通过汽轮机的转动，带动发电机组转子旋转，发电机中的定子与转动的转子切割磁力线，从而形成电流，最终达到将热能转化为电能的能量转换过程。
在上述发电过程中，由于各种设备在运行时都会产生一定的能量消耗，所以任何机组都有一个发电效率的问题，发电效率越高，则发电成本就会相应降低，同时排放的污染物总量也就越小，所以尽可能地提高发电效率，对于发电企业来说，无论是降低生产成本，还是节能环保都具有重要的意义。而一个发电机组的发电效率，主要与机组的发电负荷率有直接关系，发电负荷率又与多项机组运行指标密切相关，比如主汽温度、主汽压力、再热温度、再热压力、真空度等等。
根据1824年法国工程学家卡偌提出的理想气体在热机中的卡偌循环原理，其将理想气体在热机中的状态和能量变化过程划分为四个阶段，即等温吸热、绝热膨胀、等温放热、绝热压缩，这四个阶段完成之后理想气体又回到初始状态。根据热力学定律，我们可以看出，卡偌机组的循环效率取决于高温热源和低温热源的温度差，温差越大，则循环效率越高。而低温热源通常是周围的环境温度，降低低温热源的难度较大、成本较高，因此发电机组如果要提高循环效率，则需要在提高高温热源的温度值上面下功夫。
由于推动发电机组运行的关键介质为水，我们在日常生活中遇到的水，其相态无非就是固态的冰、液态的水以及气态的水蒸气。对于火电机组前端的锅炉来说，其主要作用就是将水进行加热，形成水蒸气。通过水的温度－压力相态图可以看出，当把水在一个密闭容器内进行加热，当温度提升到374摄氏度以后，水的相态就表现出一个特殊的状态，那就是液气共存，已经分不清到底水是液态还是气态的了，这个温度被称为水的临界温度，处于临界温度的水，它同时兼具水蒸气的可压缩性和液态水的较强致密性。处于临界温度的水，对应的压力为22.1M帕，这个压力也被称为临界压力。
在国际上，通常将蒸汽压力小于22.1M帕、大于15.7M帕的机组称为亚临界机组，处于31M帕和25M帕的称为超临界机组，而将蒸汽温度（主汽温度或者再热温度）大于593摄氏度、蒸汽压力大于31M帕的称为超超临界机组。
我国上海外高桥第三发电厂、丹麦BWE公司等在较早的时间就实现了超超临界运行，其发电效率均达到了48%左右，每发电1千瓦时耗煤280克以下。2019年，中电建核电公司大唐东营2x1000兆瓦六缸六排汽一号机汽轮发电机组顺利扣缸完成，为世界首台超超临界运行、六缸六排汽、单轴、超长轴系的发电机组，其单位发电煤耗降至了258克左右，属于国际领先水平。本文最前面提到的广东华夏阳西电厂的6号机组，其以超超临界模式运行的发电能力已经达到了2x1240兆瓦，又实现了火电行业技术的飞跃，目前我国还正在研制蒸汽温度在700摄氏度的超超临界发电机组，一旦投入运行，其单位发电煤耗将进一步下降，发电效率有望提升到50%以上。
