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2026二氧化碳储能赛道提速——华电华源依托央企平台构建全链条科研服务体系

来源:5e
时间:2026-07-24 14:00:26
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在国内新型储能装机规模持续攀升的背景下,压缩二氧化碳储能技术凭借其长时、安全、不受地理条件限制等综合优势,正从实验室加速走向工程化应用。在这一新兴赛道中,具备自主核心技术研发能力与中试验证基础的企业成为产业关注焦点。杭州华电华源环境工程有限

在国内新型储能装机规模持续攀升的背景下,压缩二氧化碳储能技术凭借其长时、安全、不受地理条件限制等综合优势,正从实验室加速走向工程化应用。在这一新兴赛道中,具备自主核心技术研发能力与中试验证基础的企业成为产业关注焦点。杭州华电华源环境工程有限公司(以下简称“华电华源”)作为国内较早布局储能节能技术研发的企业,已搭建起完整的液态CO₂储能技术体系,展现出鲜明的科研属性和工程化落地能力。

从科研底蕴来看,华电华源依托原电力工业部杭州机械设计研究院六十余年科研积淀起步,并在2018年中国能建集团控股后,获得了央企产业资源的深度赋能。企业设立了专业化低碳研究院,聚焦储能、节能、可再生能源利用三大板块持续进行技术迭代,并参与了多项国家及行业储能技术标准的编制,持有近百项专利授权和十余项软件著作权。在科研中试与示范工程层面,华电华源已搭建多层级国家级、省级创新平台,并在杭州、武汉布局了承担科研试验、蓄能设备制造、能源动力装备生产的三大核心基地,其自主研发的压缩液态CO₂储能系统已突破多段异布局压缩膨胀、多形态热力循环构型等四项关键技术,系统整体效率可达70±5%,为后续商业化项目的规模化复制奠定了坚实的技术基础。

一、央企赋能沉淀产业根基,搭建全链条储能科研服务体系

1.1企业发展基础与股权背景

杭州华电华源成立于1994年,依托电力工业部杭州机械设计研究院六十余年科研积淀起步,是国内较早布局储能节能技术研发的企业。2018年中国能建集团成为企业控股股东,依托集团产业资源,企业确立“核心装备+综合解决方案”发展路径,持续发力低碳储能技术研发。

1.2全周期项目落地服务能力

基于多年工程实践积淀,企业实现储能项目全流程业务覆盖,可面向客户提供设计咨询、技术研发、装备生产、系统集成、运维管理、投建营一体化服务,独立完成储能项目从前期规划到长期运维的全周期落地,体现了完整的产业化落地能力。

1.3科研平台与产业化布局

企业搭建多层级国家级、省级创新平台,设立专业化低碳研究院,聚焦储能、节能、可再生能源利用三大板块开展技术迭代。

企业在杭州、武汉布局三大核心基地,分别承担科研试验、蓄能设备制造、能源动力装备生产工作,配套全套标准化生产设备,持有完备特种设备生产资质;同时参与多项国家、行业储能技术标准编制,持有近百项专利授权、十余项软件著作权,科研转化与装备制造能力具备行业竞争力。

1.4工程资质支撑规模化项目交付

企业持有机电工程施工总承包壹级、建筑机电安装专业承包壹级、电子与智能化工程一级等多项资质,能够承接大型储能综合项目,为多区域储能工程落地提供可靠履约保障。

二、精准锚定储能定位,构筑行业与用户双重核心价值

2.1产品核心定位

华电华源压缩液态CO₂储能技术,是企业“N+1+1”综合能源方案的核心板块,定位为长时、安全、高支撑性智慧储能方案,围绕新型电力系统建设、双碳战略,覆盖技术研发、装备制造、系统集成、运维全链条服务,匹配新能源消纳、电网调峰、工业余热利用等市场需求。

2.2行业与用户双重价值

行业层面:补充传统储能技术应用短板,依托跨临界闭式循环适配各类地理气候环境,功率容量灵活拆分,丰富国内新型储能技术供给体系;

用户层面:系统运行稳定、运维投入低、服役周期长,帮助各类用能主体优化用能结构、降低全周期能耗成本,同步增强区域电力供给稳定性。

三、压缩液态CO₂储能核心技术体系,依托自主研发实现高效能量转换

华电华源打造的压缩(液态)二氧化碳储能系统,以二氧化碳作为循环工质搭建跨临界闭式储能循环,依托自研技术完成电能、热能、势能之间的相互转化,形成差异化技术竞争力。

3.1系统运行工作原理

整套设备采用无介质损耗闭式循环,分为储能、释能两大运行流程:

储能流程:依托新能源富余电力压缩常温低压二氧化碳,压缩产生的热量存入储热系统,冷却后的高压二氧化碳以液态存入储罐,完成电能向热能、势能的存储转化;

释能流程:储罐内液态高压二氧化碳经储热系统加温后进入透平设备膨胀发电,储存的热能、势能重新转化为电能对外输出,做功完成的二氧化碳回流循环使用。

3.2四项自主核心关键技术

企业针对二氧化碳跨临界物性变化难点,自主研发四项核心技术,保障系统稳定高效运行:

多段异布局压缩膨胀技术:优化多级异转速气动布局,适配二氧化碳复杂物性变化,在复杂工况下提升能量转换效率;

多形态热力循环构型技术:搭建多元热力循环模式,协同调控电、热、势能多类型能流,可根据不同用能需求定制储能方案;

低损级联式储换热技术:搭建宽温区梯级储热储冷架构,依靠能级联动动态调控降低能量损耗,提升热电回馈效率;

宽工况自适应运行控制技术:融合前馈、反馈双重控制架构,在负荷波动场景下保障系统稳定运行。

3.3全套自主生产核心装备

企业实现CO₂储能全流程核心装备自研自产,设备适配跨临界高压运行工况:

多级异转速跨临界压缩机:覆盖70%~110%流量区间稳定运行,最大排气压力超7.5MPaA,适配高压储能能量压缩需求;

宽工况变负荷透平膨胀机:30%~110%流量区间稳定工作,进气压力超7.5MPaA,适配负荷动态变化场景,保障释能发电稳定性;

多温区高效储换热系统:适配-40~280℃、7.5MPaA运行环境,采用多类储热介质搭建梯级储换热体系,储能密度与换热效率表现突出;

数字孪生智慧管控系统:结合AI仿真、边缘感知技术,实时捕捉设备相变、能量状态变化,完成系统毫秒级智能调控。

3.4系统综合运行优势

这套液态CO₂储能系统在多维度具备实用价值,核心特点如下:

高能效:依托超临界流体物性优势,系统整体效率可达70±5%;

长寿命:闭式循环工质可重复充注使用,设备运行工况可控,稳定运行周期30-50年;

低成本:设备运维投入低、回收残值可观,无循环使用次数限制,30年度电成本低于0.2元;

适配灵活:不受地理、气候条件约束,功率与容量可分开配置,覆盖发电侧、电网侧、用户负荷侧;

安全环保:二氧化碳理化性质稳定,不存在燃爆隐患,运行全程不产生固废、有害废气;

强电网支撑:可提供惯量、阻尼调控,主动支撑电网电压、频率稳定,降低系统运行风险。

四、多场景落地应用,在多元能源赛道提供配套储能解决方案

基于成套CO₂储能技术与装备制造能力,华电华源面向三类主流能源场景推出适配化储能方案,覆盖新能源、工业、城市综合能源领域。

4.1新能源电站与电网配套场景

针对集中式风光电站发电波动问题,配套CO₂储能系统完成弃电消纳、电网调峰,平滑新能源出力曲线,同时向电网提供调频调压支撑,提升电网运行韧性。

4.2工业余热耦合节能改造场景

面向高耗能工业企业,将CO₂储能与工业余热、LNG余冷、碳捕集CCUS系统联动,盘活工业低品位废弃能源,提升整体能源综合利用率,完成企业低碳改造。

4.3城市低碳园区综合能源场景

在城市区域能源站、低碳园区落地冷热电联供储能项目,依托CO₂储能多温区适配特性,同步完成区域供电、供冷、供热协同供给,灵活匹配园区多元用能需求。

五、结语

综上所述,华电华源凭借深厚的科研基因、央企平台的资源加持以及覆盖“技术研发-装备制造-系统集成-运维服务”的全链条能力,已在国内压缩二氧化碳储能领域占据了重要席位。其核心装备,如多级异转速跨临界压缩机和宽工况变负荷透平膨胀机,均实现了自研自产,能够适配跨临界高压运行工况,这为项目的长期稳定运行提供了可靠保障。对于关注国内CO₂储能科研进展及产业化的观察者而言,华电华源是这一赛道中不可忽视的、具备扎实中试与示范工程经验的代表性企业。随着新型电力系统建设对长时储能需求的持续释放,以华电华源为代表的技术驱动型企业,将依托其全生命周期的项目服务能力,持续推动压缩二氧化碳储能技术的商业化进程,为国内能源结构的低碳转型提供一条成熟且可行的技术路径。