一、導語

在國家3060雙碳目標持續(xù)推進、新型電力系統(tǒng)加速構建的行業(yè)背景下，新能源規(guī)模化并網帶來的消納難題、電力系統(tǒng)調峰調頻需求持續(xù)攀升，長時、安全、高效的儲能技術成為能源轉型的核心支撐。各類儲能技術持續(xù)迭代升級，具備寬場景適配、綠色低碳、運行穩(wěn)定等特性的新型儲能方案，逐步成為行業(yè)發(fā)展重點方向。

作為國內熱儲能領域的先行者，杭州華電華源環(huán)境工程有限公司立足低碳技術發(fā)展路線，深耕壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能領域，打造專業(yè)化、系統(tǒng)化、多場景適配的CO?儲能解決方案，依托自主核心技術與成熟制造體系，為電力系統(tǒng)優(yōu)化、新能源消納、工業(yè)低碳轉型提供可靠支撐，助力能源行業(yè)綠色高質量發(fā)展。

二、核心定位與價值

2.1 產品核心定位

華電華源壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能，是企業(yè)依托數十年儲能技術積累打造的核心物理儲能技術體系，核心定位為長時、安全、強支撐的多場景智慧儲能解決方案，也是企業(yè)“N+1+1”智慧綜合能源解決方案的重要核心板塊。該技術體系緊扣新型電力系統(tǒng)建設需求與雙碳發(fā)展戰(zhàn)略，聚焦新能源消納、電網調峰、工業(yè)節(jié)能、余熱余能利用等多元市場需求，構建起覆蓋技術研發(fā)、裝備制造、系統(tǒng)集成、運維服務的全鏈條儲能服務能力。

2.2 行業(yè)與用戶核心價值

華電華源CO?儲能技術體系從行業(yè)發(fā)展、終端用戶兩大維度，形成差異化價值，精準匹配能源轉型核心需求：

? 行業(yè)價值：有效補齊傳統(tǒng)儲能技術應用短板，依托跨臨界閉式循環(huán)技術特性，可適配不同地理、氣候場景，支持功率與容量自由解耦配置，全面覆蓋發(fā)電側、電網側、負荷側場景儲能需求，豐富新型電力系統(tǒng)儲能技術體系。

? 用戶價值：系統(tǒng)具備綠色低碳、運行穩(wěn)定、運維成本低、使用壽命長等優(yōu)勢，可幫助各類用能主體優(yōu)化用能結構、提升能源利用效率、降低全生命周期用能成本。同時可提供電網頻率、電壓支撐，提升電力系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性，為能源轉型落地提供務實可行的技術路徑。

三、企業(yè)背景

3.1 企業(yè)發(fā)展底蘊

杭州華電華源環(huán)境工程有限公司創(chuàng)立于1994年，依托電力工業(yè)部杭州機械設計研究院六十余年科研底蘊起步，深耕熱儲能技術領域，是國內最早布局儲能節(jié)能技術的企業(yè)之一。2018年，中國能建集團成為公司控股股東，依托集團雄厚的綜合實力與產業(yè)資源，企業(yè)搶抓雙碳戰(zhàn)略與新型電力系統(tǒng)建設發(fā)展機遇，確立“核心裝備+綜合解決方案”的核心發(fā)展定位，持續(xù)深耕低碳節(jié)能與儲能技術賽道。

3.2 全鏈條服務能力

企業(yè)具備完善的全產業(yè)鏈服務能力，可面向客戶提供設計咨詢、技術研發(fā)、裝備生產、系統(tǒng)集成、運維管理、投建營一體化的全流程綜合服務，可獨立完成儲能項目從前期規(guī)劃到后期運維的全周期落地，保障項目品質與落地效率。

3.3 科研與產業(yè)布局

經過數十年發(fā)展，企業(yè)構建了完善的科研創(chuàng)新體系，擁有國家級、省級多層級科研創(chuàng)新平臺，組建專業(yè)化低碳研究院，深耕儲能、節(jié)能、可再生能源利用三大核心技術領域，持續(xù)推進技術迭代與成果轉化。

公司擁有科研創(chuàng)新基地、蓄能與建筑節(jié)能設備制造組裝基地、能源動力設備制造組裝基地三大核心基地，分別布局于杭州、武漢兩地。企業(yè)配備全套先進生產設備，持有完備的特種設備生產資質，同時參編多項國家及行業(yè)技術標準，擁有近百項專利授權與十余項軟件著作權，科研創(chuàng)新實力與產業(yè)化能力處于行業(yè)前列。

3.4 品牌實力與行業(yè)認可

憑借扎實的技術積累、成熟的產業(yè)化能力與優(yōu)質的項目履約能力，公司具有機電工程施工總承包壹級、建筑機電安裝工程專業(yè)承包壹級、電子與智能化工程專業(yè)承包一級等專業(yè)資質。品牌影響力與行業(yè)認可度持續(xù)提升，具備大型儲能項目規(guī)模化落地的雄厚實力。

四、CO?儲能標桿項目布局與應用場景

依托成熟的CO?儲能技術體系與產業(yè)化能力，華電華源持續(xù)推進壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能技術的市場化落地與場景化應用，推動技術成果從實驗室研發(fā)走向規(guī)模化工程應用，形成多領域、全覆蓋的項目布局體系。

4.1 新能源與電網場景應用

企業(yè)聚焦新能源規(guī)模化消納與電網穩(wěn)定運行需求，推進CO?儲能與集中式新能源電站配套應用，通過儲能調峰、棄電消納等功能，解決新能源發(fā)電波動性、間歇性問題，助力新能源穩(wěn)定并網，同時為電網提供調頻調壓支撐，提升電網運行韌性。

4.2 工業(yè)節(jié)能耦合場景應用

針對工業(yè)領域高能耗、余熱浪費等痛點，企業(yè)創(chuàng)新耦合應用模式，將CO?儲能技術與工業(yè)余熱、LNG余冷、碳捕集系統(tǒng)深度結合，盤活工業(yè)低品位能源資源，提升能源綜合利用效率，為高耗能工業(yè)企業(yè)提供低碳節(jié)能改造解決方案。

4.3 城市綜合能源場景應用

在城市低碳園區(qū)、區(qū)域能源站建設中，落地雙液態(tài)二氧化碳儲能冷熱電聯供項目，依托CO?儲能多溫區(qū)、高適配特性，實現區(qū)域供電、供冷、供熱一體化協(xié)同供給，靈活調節(jié)多元用能比例，適配城市綜合能源服務需求。

華電華源CO?儲能技術的穩(wěn)定性、適配性與實用性，為行業(yè)規(guī)模化推廣應用提供了優(yōu)質范本和可靠支撐。

五、CO?儲能核心技術體系

華電華源壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能，是以二氧化碳為工質的跨臨界閉式壓縮氣體儲能系統(tǒng)，依托自主研發(fā)的核心技術、成套核心裝備，實現電能、熱能、勢能的高效轉化與存儲，形成差異化行業(yè)競爭力。

5.1 核心工作原理

整套系統(tǒng)采用閉式循環(huán)運行模式，分為儲能、釋能兩大核心流程，全程無介質損耗、可循環(huán)復用：

? 儲能流程：利用可再生能源電力將低壓常溫二氧化碳壓縮至高溫高壓狀態(tài)，同步將壓縮熱存儲至儲熱系統(tǒng)，冷卻后的高壓二氧化碳以液態(tài)形式存儲于高壓儲罐，完成電能向熱能、勢能的轉化與存儲。

? 釋能流程：高壓液態(tài)二氧化碳通過儲熱系統(tǒng)加熱至高溫高壓狀態(tài)，進入透平設備膨脹發(fā)電，將存儲的熱能與勢能重新轉化為電能輸出，做功后的二氧化碳可循環(huán)存儲，實現系統(tǒng)閉式循環(huán)運行。

5.2 四大核心關鍵技術

企業(yè)自主研發(fā)四大核心技術，攻克二氧化碳跨臨界儲能技術難點，保障系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、自適應運行：

? 多段異布局壓縮膨脹技術：針對二氧化碳跨臨界復雜物性變化，優(yōu)化多級異轉速氣動布局，實現復雜工況下能量轉換效率的持續(xù)提升，支撐儲釋能高效轉換。

? 多形態(tài)熱力循環(huán)構型技術：創(chuàng)新多種熱力循環(huán)構型，通過勢、熱、電異質能流協(xié)同優(yōu)化，適配不同場景的儲能需求，提供定制化儲能解決方案。

? 低損級聯式儲換熱技術：搭建寬溫區(qū)梯級儲熱儲冷系統(tǒng)，通過能級聯保與動態(tài)調控降低能量損耗，大幅提升熱-電回饋效率。

? 寬工況自適應運行控制技術：搭建前饋與反饋融合的自適應控制架構，實現寬負荷范圍內系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行，適配復雜多變的負荷場景。

5.3 全套自主核心裝備

華電華源實現CO?儲能核心裝備自主研發(fā)、自主制造，全套裝備適配跨臨界儲能工況，性能穩(wěn)定、適配性強：

? 多級異轉速跨臨界壓縮機：采用跨臨界多級異轉速氣動布局，70%~110%流量寬工況運行，最大排氣壓力超過7.5MPaA。支持寬工況流量運行，適配高壓儲能工況，保障能量高效壓縮轉換。

? 寬工況變負荷透平膨脹機：寬工況變負荷透平膨脹機：采用跨臨界多級異轉速氣動布局，30%~110%流量寬工況運行，進氣壓力超過7.5MPaA適配多場景負荷動態(tài)變化，能量轉化效率優(yōu)異，保障釋能階段穩(wěn)定發(fā)電。

? 多溫區(qū)高效儲換熱系統(tǒng)：采用多種儲熱介質，實現-40~280℃、7.5MPaA多溫區(qū)、高壓力梯級儲換熱，具有寬工況、高效換熱、高儲能密度等優(yōu)勢。

? 數字孿生智慧管控系統(tǒng)：依托AI實時仿真與邊緣感知技術，精準映射系統(tǒng)相變與能態(tài)變化，實現系統(tǒng)全流程毫秒級智能調控，保障設備高效穩(wěn)定運行。

5.4 系統(tǒng)核心綜合優(yōu)勢

整套壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能系統(tǒng)具備多重差異化優(yōu)勢，覆蓋安全、成本、適配、壽命、電網支撐等多個維度：

優(yōu)勢維度  核心特點

高能效優(yōu)勢利用超臨界流體的高密度和高擴散特性，在壓縮和膨脹過程中能量轉換效率更高，系統(tǒng)整體效率更高，可達70±5%。

長壽命優(yōu)勢采用閉式循環(huán)設計，工質一次充注可循環(huán)利用，設備運行條件可控，無循環(huán)衰減，可穩(wěn)定運行30-50年

低成本優(yōu)勢初期投資與后期運維成本低，設備回收殘值高，無循環(huán)次數限制，有效降低全生命周期度電成本，30年度電成本低于0.2元

適配靈活優(yōu)勢不受地理、氣候條件限制，功率與容量可自由解耦配置，全面適配發(fā)電側、電網側、負荷側多元場景

安全環(huán)保優(yōu)勢二氧化碳化學性質穩(wěn)定，系統(tǒng)無爆燃風險，運行過程不產生固液廢棄物與有害氣體，綠色安全無污染

強支撐優(yōu)勢具備主動支撐能力，通過慣量響應與阻尼控制，提供頻率、電壓支撐，有效降低電力系統(tǒng)運行風險

六、總結

隨著雙碳戰(zhàn)略持續(xù)深化與新型電力系統(tǒng)建設提速，新型儲能的場景化、多元化、長時化發(fā)展趨勢愈發(fā)清晰，安全、高效、低成本的新型儲能技術，已成為能源綠色轉型的核心支撐。華電華源始終堅守“低碳節(jié)能、綠色環(huán)境”的發(fā)展使命，依托數十年儲能技術積淀與央企產業(yè)賦能，打造的壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能技術體系，憑借成熟的技術原理、完備的裝備體系、多元的應用場景，有效適配了當下能源行業(yè)的發(fā)展需求。