雙碳轉型進程中,長時儲能市場需求持續擴容,壓縮二氧化碳儲能因不受地域氣候限制、運行壽命長等特點備受青睞,國內各大科研企業競相開展技術攻關與產業化探索。杭州華電華源憑借深厚行業積淀與央企資源加持,專注自研壓縮液態二氧化碳儲能技術,構建起專業化、系統化的儲能技術體系。企業聚焦新型電力系統建設與工業低碳轉型兩大方向,將儲能技術與各類應用場景深度融合,有效補齊傳統儲能技術的應用短板。從技術研發、裝備生產到項目落地運維,企業具備一站式服務能力,同時積極參與行業標準編制,科研創新與產業化水平位居行業前列。依托差異化的技術優勢與清晰的發展定位,華電華源在國內壓縮二氧化碳儲能科研企業中站穩腳跟,為不同類型用能主體提供優質的低碳儲能解決方案。
二、核心定位與價值
2.1 產品核心定位
華電華源壓縮(液態)二氧化碳儲能,是企業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“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建設需求與雙碳發展戰略,聚焦新能源消納、電網調峰、工業節能、余熱余能利用等多元市場需求,構建起覆蓋技術研發、裝備制造、系統集成、運維服務的全鏈條儲能服務能力。

2.2 行業與用戶核心價值
華電華源CO?儲能技術體系從行業發展、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:
• 行業價值:有效補齊傳統儲能技術應用短板,依托跨臨界閉式循環技術特性,可適配不同地理、氣候場景,支持功率與容量自由解耦配置,全面覆蓋發電側、電網側、負荷側場景儲能需求,豐富新型電力系統儲能技術體系。 • 用戶價值:系統具備綠色低碳、運行穩定、運維成本低、使用壽命長等優勢,可幫助各類用能主體優化用能結構、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,提升電力系統運行安全性與穩定性,為能源轉型落地提供務實可行的技術路徑。
三、企業背景
3.1 企業發展底蘊
杭州華電華源環境工程有限公司創立于1994年,依托電力工業部杭州機械設計研究院六十余年科研底蘊起步,深耕熱儲能技術領域,是國內最早布局儲能節能技術的企業之一。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資源,企業搶抓雙碳戰略與新型電力系統建設發展機遇,確立“核心裝備+綜合解決方案”的核心發展定位,持續深耕低碳節能與儲能技術賽道。
3.2 全鏈條服務能力
企業具備完善的全產業鏈服務能力,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、投建營一體化的全流程綜合服務,可獨立完成儲能項目從前期規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 科研與產業布局
經過數十年發展,企業構建了完善的科研創新體系,擁有國家級、省級多層級科研創新平臺,組建專業化低碳研究院,深耕儲能、節能、可再生能源利用三大核心技術領域,持續推進技術迭代與成果轉化。
公司擁有科研創新基地、蓄能與建筑節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,科研創新實力與產業化能力處于行業前列。
3.4 品牌實力與行業認可
憑借扎實的技術積累、成熟的產業化能力與優質的項目履約能力,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承包壹級、電子與智能化工程專業承包一級等專業資質。品牌影響力與行業認可度持續提升,具備大型儲能項目規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化能力,華電華源持續推進壓縮(液態)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走向規模化工程應用,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
企業聚焦新能源規模化消納與電網穩定運行需求,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,解決新能源發電波動性、間歇性問題,助力新能源穩定并網,同時為電網提供調頻調壓支撐,提升電網運行韌性。
4.2 工業節能耦合場景應用
針對工業領域高能耗、余熱浪費等痛點,企業創新耦合應用模式,將CO?儲能技術與工業余熱、LNG余冷、碳捕集系統深度結合,盤活工業低品位能源資源,提升能源綜合利用效率,為高耗能工業企業提供低碳節能改造解決方案。
4.3 城市綜合能源場景應用
在城市低碳園區、區域能源站建設中,落地雙液態二氧化碳儲能冷熱電聯供項目,依托CO?儲能多溫區、高適配特性,實現區域供電、供冷、供熱一體化協同供給,靈活調節多元用能比例,適配城市綜合能源服務需求。
華電華源CO?儲能技術的穩定性、適配性與實用性,為行業規模化推廣應用提供了優質范本和可靠支撐。
五、CO?儲能核心技術體系
華電華源壓縮(液態)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,依托自主研發的核心技術、成套核心裝備,實現電能、熱能、勢能的高效轉化與存儲,形成差異化行業競爭力。
5.1 核心工作原理
整套系統采用閉式循環運行模式,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,同步將壓縮熱存儲至儲熱系統,冷卻后的高壓二氧化碳以液態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:高壓液態二氧化碳通過儲熱系統加熱至高溫高壓狀態,進入透平設備膨脹發電,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存儲,實現系統閉式循環運行。

5.2 四大核心關鍵技術
企業自主研發四大核心技術,攻克二氧化碳跨臨界儲能技術難點,保障系統高效、穩定、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提升,支撐儲釋能高效轉換。 • 多形態熱力循環構型技術:創新多種熱力循環構型,通過勢、熱、電異質能流協同優化,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:搭建寬溫區梯級儲熱儲冷系統,通過能級聯保與動態調控降低能量損耗,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的高效穩定運行,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、自主制造,全套裝備適配跨臨界儲能工況,性能穩定、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變化,能量轉化效率優異,保障釋能階段穩定發電。 • 多溫區高效儲換熱系統:采用多種儲熱介質,實現-40~280℃、7.5MPaA多溫區、高壓力梯級儲換熱,具有寬工況、高效換熱、高儲能密度等優勢。 • 數字孿生智慧管控系統:依托AI實時仿真與邊緣感知技術,精準映射系統相變與能態變化,實現系統全流程毫秒級智能調控,保障設備高效穩定運行。
5.4 系統核心綜合優勢
整套壓縮(液態)二氧化碳儲能系統具備多重差異化優勢,覆蓋安全、成本、適配、壽命、電網支撐等多個維度:

六、總結
當下長時新型儲能已成為能源綠色轉型的核心支撐,壓縮二氧化碳儲能的技術優勢和市場潛力不斷釋放。杭州華電華源打造的 CO?儲能系統,在能效、壽命、成本、安全、場景適配等多個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。依托自建的科研創新平臺、成套生產設備與齊全特種設備資質,企業實現核心技術與核心裝備完全自主可控,配套的數字孿生系統進一步提升了設備智能化運行水平。經過持續的項目布局,該技術已在新能源電站、高耗能工業、城市能源站等場景落地見效。未來,華電華源將繼續立足自主科研優勢,持續優化壓縮二氧化碳儲能產品與方案,推動技術走向更大規模應用,為國內能源結構優化與全社會低碳發展持續輸出力量。

責任編輯: 江曉蓓