在常规火电设备方面，国内正在从30万千瓦、60万千瓦亚临界机组向超临界、超超临界的60万千瓦和100万千瓦机组过渡。所谓超临界机组是指主蒸汽压力大于水的临界压力22.12兆帕的机组，而亚临界机组通常指出口压力在15.7～19.6兆帕的机组。习惯上，又将超临界机组分为两个层次：一是常规超临界参数机组，其主蒸汽压力一般为24兆帕左右，主蒸汽和再热蒸汽温度为540～560℃；二是超超临界机组，其主蒸汽压力为25～35兆帕及以上，主蒸汽和再热蒸汽温度一般580℃以上。在超临界与超超临界状态，水由液态直接成为汽态，即由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽，热效率较高，因此超超临界机组具有煤耗低、环保性能好、技术含量高的特点，机组热效率能够达到45%左右。节煤是超超临界技术的最大优势，它比国内现有最先进的超临界机组的热效率提高2%到3%。以热效率提高1%计算，对一台30万千瓦的火电机组来说，一年就可以节约6000吨优质煤。超超临界机组发展的方向是在保持其可用率、可靠性、运行灵活性和机组寿命等的同时，进一步提高蒸汽参数，从而获得更高的效率和环保性能。

    国内发电设备制造业通过与国外合作生产的方式，从2002年开始，应用国外成熟、先进的技术，为国内电站设计制造60万千瓦和100万千瓦等级的超临界机组，目前订货量已超过100套。这些机组的设计、建造和运行，使我国对于超临界和超超临界机组关键技术的理解进一步加深。目前，在超超临界机组制造方面，国内哈电、东方和上电三大发电设备企业通过引进消化国外技术，具备了加工制造100万千瓦超超临界火电机组的能力。2006年年底，由国内企业生产制造的3台100万千瓦超超临界火电机组已经陆续投运。但是，由于外方对技术转让的严格限制，在设计技术与核心制造技术方面国内尚未完全实现自主化，尤其是电站机组关键材料方面问题更为突出，还有不少工作需要做。

    从世界范围来考察，试制超超临界参数机组的工作起始于20世纪50年代。美国于1957年投运的第一台12.5万千瓦超超临界机组的设计参数为31 兆帕 /621℃，1958年投运的32.5万千瓦机组的参数为34.4兆帕／649℃。由于当时技术水平的限制，这两台机组的运行可用率比较低。目前，超超临界机组已广泛应用于世界上许多国家，最大容量已经达到130万千瓦（美国，1972年投运），最高效率已经达到49%（丹麦，2001年投运），研发和应用该技术较好的国家主要有美国、日本、德国、丹麦等。