10月22日，在东方电气集团东方汽轮机有限公司八角园区，由百穰新能源科技（深圳）有限公司（简称百穰科技）、东方汽轮机有限公司（简称东汽）和西安交通大学（简称西安交大）能源与动力工程学院共同研发的国内首个“新型二氧化碳储能验证项目”开工，预计将于明年6月建成。其基本原理是在用电低谷期，利用多余电力将常温、常压的二氧化碳气体压缩为液体，并将压缩过程中产生的热能储存起来；在用电高峰期，利用存储的热能加热液态二氧化碳至气态，驱动透平（汽轮机）发电。

▲新型高效二氧化碳气、液两态储能系统示意图。

强强联合：

研发新型二氧化碳储能系统

压缩气体储能发电，理论上很简单，但是将原理图转化为工程应用并不容易，每一步都凝结着设计团队的缜密思考和辛勤付出。

早在年，西安交大能源与动力工程学院谢永慧教授团队，已开展二氧化碳热力系统及其核心设备关键技术的研发，并与多家国有大型企业及知名研究院所进行了深入合作。

“二氧化碳储能系统是由百穰科技、西安交大能源与动力工程学院、东汽3方强强联合，发挥各自优势，经过多年科研攻关，推出的一种新型储能系统。”东汽党委副书记、总经理许晔介绍，本实验验证项目对实现二氧化碳新型储能系统工程化，并向规模化发展起着关键作用。它的成功，将对整个储能行业产生深远的影响。

东汽凭借多年在能源动力装备领域积累的研发、制造、安装、调试和运行经验，为该验证系统研发出透平、压缩机等关键动力装备。

东汽副总工程师孙奇介绍，随着“碳达峰”“碳中和”战略目标的深入实施，煤电在电力供应中的占比逐步降低，以太阳能、风电等清洁高效能源为主体的新型能源系统正在构建。而太阳能、风电由于自身的波动性、间歇性，无法提供稳定、持续的电力供应。能源行业急需安全、零碳、绿色、高效的储能系统，与清洁能源配套使用。

“这个系统对电网的稳定性具有非常好的作用。在研发上投入很多精力，目前在关键核心设备方面已完成方案设计，已进入施工设计，马上进行生产制造，将于年6月建成。建成后，将对成渝地区双城经济圈能源动力装备产业发展，起到较强的带动作用。”孙奇介绍说。

它的作用：

削峰填谷稳定电网频率

“基本原理就是在用电低谷期，利用多余电力将常温、常压的二氧化碳气体压缩为液体，并将压缩过程中产生的热能储存起来；在用电高峰期，利用存储的热能加热液态二氧化碳至气态，驱动透平（汽轮机）发电。”百穰科技常务副总郑海同介绍，这一技术目前在全球都处于领先地位。主要应用于电网企业、发电企业和用电量较大的企业。该储能系统寿命长达30年以上，在全生命周期内，循环效率不衰减。

新型二氧化碳储能技术能够削峰填谷，稳定电网频率，平抑电网波动。

这个系统工作原理很简单，但此前没有成熟的系统推向社会，主要是因为储气成本太大，新型二氧化碳储能系统解决了这个问题。

“我们在新材料基础上有了突破之后，使储气成本大幅下降，才使这个系统在经济上有了可行性。”郑海同介绍，新型二氧化碳储能系统技术的优势，就是循环采用二氧化碳，而二氧化碳无毒、不易燃、易于获取。

此外，它对地理条件要求不是很高，寒带、热带、沙漠、滩涂等环境都可以运行，“沙漠甚至城市的垃圾填埋场，都可以建二氧化碳储能站。”

据介绍，该系统不仅可与清洁能源配套，也可与传统火电配套使用，作为传统火电灵活运行时小负荷工况的功率补偿，可大幅提升机组调峰能力和能量综合利用效率。

新型二氧化碳储能系统具有广阔的应用前景，有望成为支撑我国“双碳”目标达成的关键力量之一。

红星新闻记者王明平

编辑彭疆

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