在國內(nèi)新型儲能裝機規(guī)模持續(xù)攀升的背景下，壓縮二氧化碳儲能技術(shù)憑借其長時、安全、不受地理條件限制等綜合優(yōu)勢，正從實驗室加速走向工程化應(yīng)用。在這一新興賽道中，具備自主核心技術(shù)研發(fā)能力與中試驗證基礎(chǔ)的企業(yè)成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點。杭州華電華源環(huán)境工程有限公司（以下簡稱“華電華源”）作為國內(nèi)較早布局儲能節(jié)能技術(shù)研發(fā)的企業(yè)，已搭建起完整的液態(tài)CO?儲能技術(shù)體系，展現(xiàn)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(yè)部杭州機械設(shè)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(chǎn)業(yè)資源的深度賦能。企業(yè)設(shè)立了專業(yè)化低碳研究院，聚焦儲能、節(jié)能、可再生能源利用三大板塊持續(xù)進行技術(shù)迭代，并參與了多項國家及行業(yè)儲能技術(shù)標準的編制，持有近百項專利授權(quán)和十余項軟件著作權(quán)。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(chuàng)新平臺，并在杭州、武漢布局了承擔科研試驗、蓄能設(shè)備制造、能源動力裝備生產(chǎn)的三大核心基地，其自主研發(fā)的壓縮液態(tài)CO?儲能系統(tǒng)已突破多段異布局壓縮膨脹、多形態(tài)熱力循環(huán)構(gòu)型等四項關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)整體效率可達70±5%，為后續(xù)商業(yè)化項目的規(guī)模化復(fù)制奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
 

一、央企賦能沉淀產(chǎn)業(yè)根基，搭建全鏈條儲能科研服務(wù)體系
 

1.1 企業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)與股權(quán)背景
 

杭州華電華源成立于 1994 年，依托電力工業(yè)部杭州機械設(shè)計研究院六十余年科研積淀起步，是國內(nèi)較早布局儲能節(jié)能技術(shù)研發(fā)的企業(yè)。2018 年中國能建集團成為企業(yè)控股股東，依托集團產(chǎn)業(yè)資源，企業(yè)確立 “核心裝備 + 綜合解決方案” 發(fā)展路徑，持續(xù)發(fā)力低碳儲能技術(shù)研發(fā)。
 

1.2 全周期項目落地服務(wù)能力
 

基于多年工程實踐積淀，企業(yè)實現(xiàn)儲能項目全流程業(yè)務(wù)覆蓋，可面向客戶提供設(shè)計咨詢、技術(shù)研發(fā)、裝備生產(chǎn)、系統(tǒng)集成、運維管理、投建營一體化服務(wù)，獨立完成儲能項目從前期規(guī)劃到長期運維的全周期落地，體現(xiàn)了完整的產(chǎn)業(yè)化落地能力。
 

1.3 科研平臺與產(chǎn)業(yè)化布局
 

企業(yè)搭建多層級國家級、省級創(chuàng)新平臺，設(shè)立專業(yè)化低碳研究院，聚焦儲能、節(jié)能、可再生能源利用三大板塊開展技術(shù)迭代。
 

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

1.4 工程資質(zhì)支撐規(guī)模化項目交付
 

企業(yè)持有機電工程施工總承包壹級、建筑機電安裝專業(yè)承包壹級、電子與智能化工程一級等多項資質(zhì)，能夠承接大型儲能綜合項目，為多區(qū)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(gòu)筑行業(yè)與用戶雙重核心價值
 

2.1 產(chǎn)品核心定位
 

華電華源壓縮液態(tài) CO?儲能技術(shù)，是企業(yè) “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(tǒng)建設(shè)、雙碳戰(zhàn)略，覆蓋技術(shù)研發(fā)、裝備制造、系統(tǒng)集成、運維全鏈條服務(wù)，匹配新能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰、工業(yè)余熱利用等市場需求。
 

2.2 行業(yè)與用戶雙重價值
 

行業(yè)層面：補充傳統(tǒng)儲能技術(shù)應(yīng)用短板，依托跨臨界閉式循環(huán)適配各類地理氣候環(huán)境，功率容量靈活拆分，豐富國內(nèi)新型儲能技術(shù)供給體系；
 

用戶層面：系統(tǒng)運行穩(wěn)定、運維投入低、服役周期長，幫助各類用能主體優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)、降低全周期能耗成本，同步增強區(qū)域電力供給穩(wěn)定性。
 

三、壓縮液態(tài) CO?儲能核心技術(shù)體系，依托自主研發(fā)實現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換
 

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

3.1 系統(tǒng)運行工作原理
 

整套設(shè)備采用無介質(zhì)損耗閉式循環(huán)，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(chǎn)生的熱量存入儲熱系統(tǒng)，冷卻后的高壓二氧化碳以液態(tài)存入儲罐，完成電能向熱能、勢能的存儲轉(zhuǎn)化；
 

釋能流程：儲罐內(nèi)液態(tài)高壓二氧化碳經(jīng)儲熱系統(tǒng)加溫后進入透平設(shè)備膨脹發(fā)電，儲存的熱能、勢能重新轉(zhuǎn)化為電能對外輸出，做功完成的二氧化碳回流循環(huán)使用。
 

3.2 四項自主核心關(guān)鍵技術(shù)
 

企業(yè)針對二氧化碳跨臨界物性變化難點，自主研發(fā)四項核心技術(shù)，保障系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行：
 

多段異布局壓縮膨脹技術(shù)：優(yōu)化多級異轉(zhuǎn)速氣動布局，適配二氧化碳復(fù)雜物性變化，在復(fù)雜工況下提升能量轉(zhuǎn)換效率；
 

多形態(tài)熱力循環(huán)構(gòu)型技術(shù)：搭建多元熱力循環(huán)模式，協(xié)同調(diào)控電、熱、勢能多類型能流，可根據(jù)不同用能需求定制儲能方案；
 

低損級聯(lián)式儲換熱技術(shù)：搭建寬溫區(qū)梯級儲熱儲冷架構(gòu)，依靠能級聯(lián)動動態(tài)調(diào)控降低能量損耗，提升熱電回饋效率；
 

寬工況自適應(yīng)運行控制技術(shù)：融合前饋、反饋雙重控制架構(gòu)，在負荷波動場景下保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
 

3.3 全套自主生產(chǎn)核心裝備
 

企業(yè)實現(xiàn) CO?儲能全流程核心裝備自研自產(chǎn)，設(shè)備適配跨臨界高壓運行工況：
 

多級異轉(zhuǎn)速跨臨界壓縮機：覆蓋 70%~110% 流量區(qū)間穩(wěn)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(qū)間穩(wěn)定工作，進氣壓力超 7.5MPaA，適配負荷動態(tài)變化場景，保障釋能發(fā)電穩(wěn)定性；
 

多溫區(qū)高效儲換熱系統(tǒng)：適配 - 40~280℃、7.5MPaA 運行環(huán)境，采用多類儲熱介質(zhì)搭建梯級儲換熱體系，儲能密度與換熱效率表現(xiàn)突出；
 

數(shù)字孿生智慧管控系統(tǒng)：結(jié)合 AI 仿真、邊緣感知技術(shù)，實時捕捉設(shè)備相變、能量狀態(tài)變化，完成系統(tǒng)毫秒級智能調(diào)控。
 

3.4 系統(tǒng)綜合運行優(yōu)勢
 

這套液態(tài) CO?儲能系統(tǒng)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(yōu)勢，系統(tǒng)整體效率可達 70±5%；
 

長壽命：閉式循環(huán)工質(zhì)可重復(fù)充注使用，設(shè)備運行工況可控，穩(wěn)定運行周期 30-50 年；
 

低成本：設(shè)備運維投入低、回收殘值可觀，無循環(huán)使用次數(shù)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(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶負荷側(cè)；
 

安全環(huán)保：二氧化碳理化性質(zhì)穩(wěn)定，不存在燃爆隱患，運行全程不產(chǎn)生固廢、有害廢氣；
 

強電網(wǎng)支撐：可提供慣量、阻尼調(diào)控，主動支撐電網(wǎng)電壓、頻率穩(wěn)定，降低系統(tǒng)運行風險。
 

四、多場景落地應(yīng)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(shù)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(yè)、城市綜合能源領(lǐng)域。
 

4.1 新能源電站與電網(wǎng)配套場景
 

針對集中式風光電站發(fā)電波動問題，配套 CO?儲能系統(tǒng)完成棄電消納、電網(wǎng)調(diào)峰，平滑新能源出力曲線，同時向電網(wǎng)提供調(diào)頻調(diào)壓支撐，提升電網(wǎng)運行韌性。
 

4.2 工業(yè)余熱耦合節(jié)能改造場景
 

面向高耗能工業(yè)企業(yè)，將 CO?儲能與工業(yè)余熱、LNG 余冷、碳捕集 CCUS 系統(tǒng)聯(lián)動，盤活工業(yè)低品位廢棄能源，提升整體能源綜合利用率，完成企業(yè)低碳改造。
 

4.3 城市低碳園區(qū)綜合能源場景
 

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

五、結(jié)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(shù)研發(fā)-裝備制造-系統(tǒng)集成-運維服務(wù)”的全鏈條能力，已在國內(nèi)壓縮二氧化碳儲能領(lǐng)域占據(jù)了重要席位。其核心裝備，如多級異轉(zhuǎn)速跨臨界壓縮機和寬工況變負荷透平膨脹機，均實現(xiàn)了自研自產(chǎn)，能夠適配跨臨界高壓運行工況，這為項目的長期穩(wěn)定運行提供了可靠保障。對于關(guān)注國內(nèi)CO?儲能科研進展及產(chǎn)業(yè)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(jīng)驗的代表性企業(yè)。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)對長時儲能需求的持續(xù)釋放，以華電華源為代表的技術(shù)驅(qū)動型企業(yè)，將依托其全生命周期的項目服務(wù)能力，持續(xù)推動壓縮二氧化碳儲能技術(shù)的商業(yè)化進程，為國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型提供一條成熟且可行的技術(shù)路徑。