提出1种新型超临界水中煤气化制氢热力发电系统,该系统使煤在超临界水中气化的产气直接发生氧化反应加热蒸汽,驱动透平发电。以常规煤直接燃烧推动超临界机组再热循环系统为参照,新系统能量效率相对参照系统高出4.5%,效率提高23.1%。进而,基于能的品位概念和图像分析法,研究超临界水中煤气化制氢过程中化学能与物理能的能量品位关系,阐明新系统损失减少和热源品位提升的机理。结果表明:新系统大大提高了化学能的利用效率,能量品位匹配更加地合理。