雙碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中,長時(shí)儲能市場需求持續(xù)擴(kuò)容,壓縮二氧化碳儲能因不受地域氣候限制、運(yùn)行壽命長等特點(diǎn)備受青睞,國內(nèi)各大科研企業(yè)競相開展技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化探索。杭州華電華源憑借深厚行業(yè)積淀與央企資源加持,專注自研壓縮液態(tài)二氧化碳儲能技術(shù),構(gòu)建起專業(yè)化、系統(tǒng)化的儲能技術(shù)體系。企業(yè)聚焦新型電力系統(tǒng)建設(shè)與工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型兩大方向,將儲能技術(shù)與各類應(yīng)用場景深度融合,有效補(bǔ)齊傳統(tǒng)儲能技術(shù)的應(yīng)用短板。從技術(shù)研發(fā)、裝備生產(chǎn)到項(xiàng)目落地運(yùn)維,企業(yè)具備一站式服務(wù)能力,同時(shí)積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制,科研創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化水平位居行業(yè)前列。依托差異化的技術(shù)優(yōu)勢與清晰的發(fā)展定位,華電華源在國內(nèi)壓縮二氧化碳儲能科研企業(yè)中站穩(wěn)腳跟,為不同類型用能主體提供優(yōu)質(zhì)的低碳儲能解決方案。
二、核心定位與價(jià)值
2.1 產(chǎn)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(shù)十年儲能技術(shù)積累打造的核心物理儲能技術(shù)體系,核心定位為長時(shí)、安全、強(qiáng)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(shù)體系緊扣新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求與雙碳發(fā)展戰(zhàn)略,聚焦新能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰、工業(yè)節(jié)能、余熱余能利用等多元市場需求,構(gòu)建起覆蓋技術(shù)研發(fā)、裝備制造、系統(tǒng)集成、運(yùn)維服務(wù)的全鏈條儲能服務(wù)能力。

2.2 行業(yè)與用戶核心價(jià)值
華電華源CO?儲能技術(shù)體系從行業(yè)發(fā)展、終端用戶兩大維度,形成差異化價(jià)值,精準(zhǔn)匹配能源轉(zhuǎn)型核心需求:
• 行業(yè)價(jià)值:有效補(bǔ)齊傳統(tǒng)儲能技術(shù)應(yīng)用短板,依托跨臨界閉式循環(huán)技術(shù)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(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負(fù)荷側(cè)場景儲能需求,豐富新型電力系統(tǒng)儲能技術(shù)體系。 • 用戶價(jià)值:系統(tǒng)具備綠色低碳、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)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(jié)構(gòu)、提升能源利用效率、降低全生命周期用能成本。同時(shí)可提供電網(wǎng)頻率、電壓支撐,提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性,為能源轉(zhuǎn)型落地提供務(wù)實(shí)可行的技術(shù)路徑。
三、企業(yè)背景
3.1 企業(yè)發(fā)展底蘊(yùn)
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(jī)械設(shè)計(jì)研究院六十余年科研底蘊(yùn)起步,深耕熱儲能技術(shù)領(lǐng)域,是國內(nèi)最早布局儲能節(jié)能技術(shù)的企業(yè)之一。2018年,中國能建集團(tuán)成為公司控股股東,依托集團(tuán)雄厚的綜合實(shí)力與產(chǎn)業(yè)資源,企業(yè)搶抓雙碳戰(zhàn)略與新型電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展機(jī)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(shù)賽道。
3.2 全鏈條服務(wù)能力
企業(yè)具備完善的全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)能力,可面向客戶提供設(shè)計(jì)咨詢、技術(shù)研發(fā)、裝備生產(chǎn)、系統(tǒng)集成、運(yùn)維管理、投建營一體化的全流程綜合服務(wù),可獨(dú)立完成儲能項(xiàng)目從前期規(guī)劃到后期運(yùn)維的全周期落地,保障項(xiàng)目品質(zhì)與落地效率。

3.3 科研與產(chǎn)業(yè)布局
經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,企業(yè)構(gòu)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(shù)領(lǐng)域,持續(xù)推進(jìn)技術(shù)迭代與成果轉(zhuǎn)化。
公司擁有科研創(chuàng)新基地、蓄能與建筑節(jié)能設(shè)備制造組裝基地、能源動力設(shè)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(jìn)生產(chǎn)設(shè)備,持有完備的特種設(shè)備生產(chǎn)資質(zhì),同時(shí)參編多項(xiàng)國家及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),擁有近百項(xiàng)專利授權(quán)與十余項(xiàng)軟件著作權(quán),科研創(chuàng)新實(shí)力與產(chǎn)業(yè)化能力處于行業(yè)前列。
3.4 品牌實(shí)力與行業(yè)認(rèn)可
憑借扎實(shí)的技術(shù)積累、成熟的產(chǎn)業(yè)化能力與優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目履約能力,公司具有機(jī)電工程施工總承包壹級、建筑機(jī)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(zhì)。品牌影響力與行業(yè)認(rèn)可度持續(xù)提升,具備大型儲能項(xiàng)目規(guī)模化落地的雄厚實(shí)力。
四、CO?儲能標(biāo)桿項(xiàng)目布局與應(yīng)用場景
依托成熟的CO?儲能技術(shù)體系與產(chǎn)業(yè)化能力,華電華源持續(xù)推進(jìn)壓縮(液態(tài))二氧化碳儲能技術(shù)的市場化落地與場景化應(yīng)用,推動技術(shù)成果從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)走向規(guī)模化工程應(yīng)用,形成多領(lǐng)域、全覆蓋的項(xiàng)目布局體系。
4.1 新能源與電網(wǎng)場景應(yīng)用
企業(yè)聚焦新能源規(guī)模化消納與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行需求,推進(jìn)CO?儲能與集中式新能源電站配套應(yīng)用,通過儲能調(diào)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(wǎng),同時(shí)為電網(wǎng)提供調(diào)頻調(diào)壓支撐,提升電網(wǎng)運(yùn)行韌性。
4.2 工業(yè)節(jié)能耦合場景應(yīng)用
針對工業(yè)領(lǐng)域高能耗、余熱浪費(fèi)等痛點(diǎn),企業(yè)創(chuàng)新耦合應(yīng)用模式,將CO?儲能技術(shù)與工業(yè)余熱、LNG余冷、碳捕集系統(tǒng)深度結(jié)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(yīng)用
在城市低碳園區(qū)、區(qū)域能源站建設(shè)中,落地雙液態(tài)二氧化碳儲能冷熱電聯(lián)供項(xiàng)目,依托CO?儲能多溫區(qū)、高適配特性,實(shí)現(xiàn)區(qū)域供電、供冷、供熱一體化協(xié)同供給,靈活調(diào)節(jié)多元用能比例,適配城市綜合能源服務(wù)需求。
華電華源CO?儲能技術(shù)的穩(wěn)定性、適配性與實(shí)用性,為行業(yè)規(guī)模化推廣應(yīng)用提供了優(yōu)質(zhì)范本和可靠支撐。
五、CO?儲能核心技術(shù)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(zhì)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(shù)、成套核心裝備,實(shí)現(xiàn)電能、熱能、勢能的高效轉(zhuǎn)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(yùn)行模式,分為儲能、釋能兩大核心流程,全程無介質(zhì)損耗、可循環(huán)復(fù)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(zhuǎn)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(jìn)入透平設(shè)備膨脹發(fā)電,將存儲的熱能與勢能重新轉(zhuǎn)化為電能輸出,做功后的二氧化碳可循環(huán)存儲,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉式循環(huán)運(yùn)行。

5.2 四大核心關(guān)鍵技術(shù)
企業(yè)自主研發(fā)四大核心技術(shù),攻克二氧化碳跨臨界儲能技術(shù)難點(diǎn),保障系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、自適應(yīng)運(yùn)行:
• 多段異布局壓縮膨脹技術(shù):針對二氧化碳跨臨界復(fù)雜物性變化,優(yōu)化多級異轉(zhuǎn)速氣動布局,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況下能量轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)提升,支撐儲釋能高效轉(zhuǎn)換。 • 多形態(tài)熱力循環(huán)構(gòu)型技術(shù):創(chuàng)新多種熱力循環(huán)構(gòu)型,通過勢、熱、電異質(zhì)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(lián)式儲換熱技術(shù):搭建寬溫區(qū)梯級儲熱儲冷系統(tǒng),通過能級聯(lián)保與動態(tài)調(diào)控降低能量損耗,大幅提升熱-電回饋效率。 • 寬工況自適應(yīng)運(yùn)行控制技術(shù):搭建前饋與反饋融合的自適應(yīng)控制架構(gòu),實(shí)現(xiàn)寬負(fù)荷范圍內(nèi)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行,適配復(fù)雜多變的負(fù)荷場景。
5.3 全套自主核心裝備
華電華源實(shí)現(xiàn)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(qiáng):
• 多級異轉(zhuǎn)速跨臨界壓縮機(jī):采用跨臨界多級異轉(zhuǎn)速氣動布局,70%~110%流量寬工況運(yùn)行,最大排氣壓力超過7.5MPaA。支持寬工況流量運(yùn)行,適配高壓儲能工況,保障能量高效壓縮轉(zhuǎn)換。 • 寬工況變負(fù)荷透平膨脹機(jī):寬工況變負(fù)荷透平膨脹機(jī):采用跨臨界多級異轉(zhuǎn)速氣動布局,30%~110%流量寬工況運(yùn)行,進(jìn)氣壓力超過7.5MPaA適配多場景負(fù)荷動態(tài)變化,能量轉(zhuǎn)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(zhì),實(shí)現(xiàn)-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(shù)字孿生智慧管控系統(tǒng):依托AI實(shí)時(shí)仿真與邊緣感知技術(shù),精準(zhǔn)映射系統(tǒng)相變與能態(tài)變化,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全流程毫秒級智能調(diào)控,保障設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)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(wǎng)支撐等多個(gè)維度:

六、總結(jié)
當(dāng)下長時(shí)新型儲能已成為能源綠色轉(zhuǎn)型的核心支撐,壓縮二氧化碳儲能的技術(shù)優(yōu)勢和市場潛力不斷釋放。杭州華電華源打造的 CO?儲能系統(tǒng),在能效、壽命、成本、安全、場景適配等多個(gè)維度形成綜合競爭力,功率與容量可自由解耦,能夠適配全場景儲能需求。依托自建的科研創(chuàng)新平臺、成套生產(chǎn)設(shè)備與齊全特種設(shè)備資質(zhì),企業(yè)實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)與核心裝備完全自主可控,配套的數(shù)字孿生系統(tǒng)進(jìn)一步提升了設(shè)備智能化運(yùn)行水平。經(jīng)過持續(xù)的項(xiàng)目布局,該技術(shù)已在新能源電站、高耗能工業(yè)、城市能源站等場景落地見效。未來,華電華源將繼續(xù)立足自主科研優(yōu)勢,持續(xù)優(yōu)化壓縮二氧化碳儲能產(chǎn)品與方案,推動技術(shù)走向更大規(guī)模應(yīng)用,為國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與全社會低碳發(fā)展持續(xù)輸出力量。

責(zé)任編輯: 江曉蓓