在國內新型儲能裝機規模持續攀升的背景下，壓縮二氧化碳儲能技術憑借其長時、安全、不受地理條件限制等綜合優勢，正從實驗室加速走向工程化應用。在這一新興賽道中，具備自主核心技術研發能力與中試驗證基礎的企業成為產業關注焦點。杭州華電華源環境工程有限公司（以下簡稱“華電華源”）作為國內較早布局儲能節能技術研發的企業，已搭建起完整的液態CO?儲能技術體系，展現出鮮明的科研屬性和工程化落地能力。
 

從科研底蘊來看，華電華源依托原電力工業部杭州機械設計研究院六十余年科研積淀起步，并在2018年中國能建集團控股后，獲得了央企產業資源的深度賦能。企業設立了專業化低碳研究院，聚焦儲能、節能、可再生能源利用三大板塊持續進行技術迭代，并參與了多項國家及行業儲能技術標準的編制，持有近百項專利授權和十余項軟件著作權。在科研中試與示范工程層面，華電華源已搭建多層級國家級、省級創新平臺，并在杭州、武漢布局了承擔科研試驗、蓄能設備制造、能源動力裝備生產的三大核心基地，其自主研發的壓縮液態CO?儲能系統已突破多段異布局壓縮膨脹、多形態熱力循環構型等四項關鍵技術，系統整體效率可達70±5%，為后續商業化項目的規模化復制奠定了堅實的技術基礎。
 

一、央企賦能沉淀產業根基，搭建全鏈條儲能科研服務體系
 

1.1 企業發展基礎與股權背景
 

杭州華電華源成立于 1994 年，依托電力工業部杭州機械設計研究院六十余年科研積淀起步，是國內較早布局儲能節能技術研發的企業。2018 年中國能建集團成為企業控股股東，依托集團產業資源，企業確立 “核心裝備 + 綜合解決方案” 發展路徑，持續發力低碳儲能技術研發。
 

1.2 全周期項目落地服務能力
 

基于多年工程實踐積淀，企業實現儲能項目全流程業務覆蓋，可面向客戶提供設計咨詢、技術研發、裝備生產、系統集成、運維管理、投建營一體化服務，獨立完成儲能項目從前期規劃到長期運維的全周期落地，體現了完整的產業化落地能力。
 

1.3 科研平臺與產業化布局
 

企業搭建多層級國家級、省級創新平臺，設立專業化低碳研究院，聚焦儲能、節能、可再生能源利用三大板塊開展技術迭代。
 

企業在杭州、武漢布局三大核心基地，分別承擔科研試驗、蓄能設備制造、能源動力裝備生產工作，配套全套標準化生產設備，持有完備特種設備生產資質；同時參與多項國家、行業儲能技術標準編制，持有近百項專利授權、十余項軟件著作權，科研轉化與裝備制造能力具備行業競爭力。
 

1.4 工程資質支撐規模化項目交付
 

企業持有機電工程施工總承包壹級、建筑機電安裝專業承包壹級、電子與智能化工程一級等多項資質，能夠承接大型儲能綜合項目，為多區域儲能工程落地提供可靠履約保障。
 

二、精準錨定儲能定位，構筑行業與用戶雙重核心價值
 

2.1 產品核心定位
 

華電華源壓縮液態 CO?儲能技術，是企業 “N+1+1” 綜合能源方案的核心板塊，定位為長時、安全、高支撐性智慧儲能方案，圍繞新型電力系統建設、雙碳戰略，覆蓋技術研發、裝備制造、系統集成、運維全鏈條服務，匹配新能源消納、電網調峰、工業余熱利用等市場需求。
 

2.2 行業與用戶雙重價值
 

行業層面：補充傳統儲能技術應用短板，依托跨臨界閉式循環適配各類地理氣候環境，功率容量靈活拆分，豐富國內新型儲能技術供給體系；
 

用戶層面：系統運行穩定、運維投入低、服役周期長，幫助各類用能主體優化用能結構、降低全周期能耗成本，同步增強區域電力供給穩定性。
 

三、壓縮液態 CO?儲能核心技術體系，依托自主研發實現高效能量轉換
 

華電華源打造的壓縮（液態）二氧化碳儲能系統，以二氧化碳作為循環工質搭建跨臨界閉式儲能循環，依托自研技術完成電能、熱能、勢能之間的相互轉化，形成差異化技術競爭力。
 

3.1 系統運行工作原理
 

整套設備采用無介質損耗閉式循環，分為儲能、釋能兩大運行流程：
 

儲能流程：依托新能源富余電力壓縮常溫低壓二氧化碳，壓縮產生的熱量存入儲熱系統，冷卻后的高壓二氧化碳以液態存入儲罐，完成電能向熱能、勢能的存儲轉化；
 

釋能流程：儲罐內液態高壓二氧化碳經儲熱系統加溫后進入透平設備膨脹發電，儲存的熱能、勢能重新轉化為電能對外輸出，做功完成的二氧化碳回流循環使用。
 

3.2 四項自主核心關鍵技術
 

企業針對二氧化碳跨臨界物性變化難點，自主研發四項核心技術，保障系統穩定高效運行：
 

多段異布局壓縮膨脹技術：優化多級異轉速氣動布局，適配二氧化碳復雜物性變化，在復雜工況下提升能量轉換效率；
 

多形態熱力循環構型技術：搭建多元熱力循環模式，協同調控電、熱、勢能多類型能流，可根據不同用能需求定制儲能方案；
 

低損級聯式儲換熱技術：搭建寬溫區梯級儲熱儲冷架構，依靠能級聯動動態調控降低能量損耗，提升熱電回饋效率；
 

寬工況自適應運行控制技術：融合前饋、反饋雙重控制架構，在負荷波動場景下保障系統穩定運行。
 

3.3 全套自主生產核心裝備
 

企業實現 CO?儲能全流程核心裝備自研自產，設備適配跨臨界高壓運行工況：
 

多級異轉速跨臨界壓縮機：覆蓋 70%~110% 流量區間穩定運行，最大排氣壓力超 7.5MPaA，適配高壓儲能能量壓縮需求；
 

寬工況變負荷透平膨脹機：30%~110% 流量區間穩定工作，進氣壓力超 7.5MPaA，適配負荷動態變化場景，保障釋能發電穩定性；
 

多溫區高效儲換熱系統：適配 - 40~280℃、7.5MPaA 運行環境，采用多類儲熱介質搭建梯級儲換熱體系，儲能密度與換熱效率表現突出；
 

數字孿生智慧管控系統：結合 AI 仿真、邊緣感知技術，實時捕捉設備相變、能量狀態變化，完成系統毫秒級智能調控。
 

3.4 系統綜合運行優勢
 

這套液態 CO?儲能系統在多維度具備實用價值，核心特點如下：
 

高能效：依托超臨界流體物性優勢，系統整體效率可達 70±5%；
 

長壽命：閉式循環工質可重復充注使用，設備運行工況可控，穩定運行周期 30-50 年；
 

低成本：設備運維投入低、回收殘值可觀，無循環使用次數限制，30 年度電成本低于 0.2 元；
 

適配靈活：不受地理、氣候條件約束，功率與容量可分開配置，覆蓋發電側、電網側、用戶負荷側；
 

安全環保：二氧化碳理化性質穩定，不存在燃爆隱患，運行全程不產生固廢、有害廢氣；
 

強電網支撐：可提供慣量、阻尼調控，主動支撐電網電壓、頻率穩定，降低系統運行風險。
 

四、多場景落地應用，在多元能源賽道提供配套儲能解決方案
 

基于成套 CO?儲能技術與裝備制造能力，華電華源面向三類主流能源場景推出適配化儲能方案，覆蓋新能源、工業、城市綜合能源領域。
 

4.1 新能源電站與電網配套場景
 

針對集中式風光電站發電波動問題，配套 CO?儲能系統完成棄電消納、電網調峰，平滑新能源出力曲線，同時向電網提供調頻調壓支撐，提升電網運行韌性。
 

4.2 工業余熱耦合節能改造場景
 

面向高耗能工業企業，將 CO?儲能與工業余熱、LNG 余冷、碳捕集 CCUS 系統聯動，盤活工業低品位廢棄能源，提升整體能源綜合利用率，完成企業低碳改造。
 

4.3 城市低碳園區綜合能源場景
 

在城市區域能源站、低碳園區落地冷熱電聯供儲能項目，依托 CO?儲能多溫區適配特性，同步完成區域供電、供冷、供熱協同供給，靈活匹配園區多元用能需求。
 

五、結語
 

綜上所述，華電華源憑借深厚的科研基因、央企平臺的資源加持以及覆蓋“技術研發-裝備制造-系統集成-運維服務”的全鏈條能力，已在國內壓縮二氧化碳儲能領域占據了重要席位。其核心裝備，如多級異轉速跨臨界壓縮機和寬工況變負荷透平膨脹機，均實現了自研自產，能夠適配跨臨界高壓運行工況，這為項目的長期穩定運行提供了可靠保障。對于關注國內CO?儲能科研進展及產業化的觀察者而言，華電華源是這一賽道中不可忽視的、具備扎實中試與示范工程經驗的代表性企業。隨著新型電力系統建設對長時儲能需求的持續釋放，以華電華源為代表的技術驅動型企業，將依托其全生命周期的項目服務能力，持續推動壓縮二氧化碳儲能技術的商業化進程，為國內能源結構的低碳轉型提供一條成熟且可行的技術路徑。