压缩二氧化碳储能系统建模及技术路线比较

李春生; 秦源隆; 杨巍; 金建文; 张晓海; 王生春; 楚攀; 王冠旭

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

压缩二氧化碳储能系统建模及技术路线比较

清洁能源与储能 | 更新时间：2025-10-24

- 压缩二氧化碳储能系统建模及技术路线比较
- 暂无标题
- 中外能源 2025年第10期页码：14-21
- 作者机构：
  
  1. 中国石油集团济柴动力有限公司
  2. 中石油深圳新能源研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中石油深圳新能源研究院有限公司科研项目“高安全高效率高可靠智能化储能系统集成成套技术研究”(编号：SZ2024ZT002)
- DOI：
  中图分类号： TK02
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
李春生, 秦源隆, 杨巍, 等. 压缩二氧化碳储能系统建模及技术路线比较[J]. 中外能源, 2025,(10):14-21.
李春生, 秦源隆, 杨巍, 等. 压缩二氧化碳储能系统建模及技术路线比较[J]. 中外能源, 2025,(10):14-21. DOI：

DOI：

摘要

压缩二氧化碳储能技术作为一种新型的压缩气体储能方向，具有储能密度大、经济成本低、运行寿命长、降低碳排放等多方面优势，适合我国大规模长时储能系统建设和可持续发展的需求，发展前景广阔。该技术利用二氧化碳在不同相态下的热力学特性，结合压缩、膨胀等热力循环过程，实现能量的高效存储与释放。其核心设备包括压缩机、膨胀机、换热器及储热罐等关键部件，各组件的热力学建模是系统性能优化的核心基础。当前主流技术路线包括跨临界(TC-CCES)、超临界(SC-CCES)和液态压缩(LCES)二氧化碳储能系统三种，运行原理的差异导致其性能特点、适用场景显著不同。分析表明，不同技术路线的系统循环效率和储能密度存在显著影响：性能方面，TC-CCES系统展现出最高的循环效率，LCES系统则凭借液态二氧化碳的高密度特性，具有显著的储能密度优势；经济性方面，基于平准化储能成本评价，TC-CCES系统最具成本竞争力。

Abstract

关键词

Keywords

references

Jacques Amouroux,Paul Siffert,Jean Pierre Massué,Simeon Cavadias,Béatriz Trujillo,Koji Hashimoto,Phillip Rutberg,Sergey Dresvin,Xianhong Wang.Carbon dioxide:A new material for energy storage[J].Progress in Natural Science:Materials International,2014(04).

姚少勇,孙劲飚,李可意,李智,洪杨.压缩气体储能系统热力性能分析与优化[J].电力勘测设计,2024(02).

Marcus Budt,Daniel Wolf,Roland Span,Jinyue Yan.A review on compressed air energy storage: Basic principles, past milestones and recent developments[J].Applied Energy,2016.

Young Min Kim,Jeong Lak Sohn,Eui Soo Yoon.Supercritical CO 2 Rankine cycles for waste heat recovery from gas turbine[J].Energy,2016.

Sameer Hameer,Johannes L. Niekerk.A review of large‐scale electrical energy storage[J].International Journal of Energy Research,2015.

Piotr Krawczyk,Łukasz Szabłowski,Sotirios Karellas,Emmanuel Kakaras,Krzysztof Badyda.Comparative thermodynamic analysis of compressed air and liquid air energy storage systems[J].Energy,2018.

Woo Seok Jeong,Yong Hoon Jeong.Performance of supercritical Brayton cycle using CO 2 -based binary mixture at varying critical points for SFR applications[J].Nuclear Engineering and Design,2013.

School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, 2 Beinong Road, Changping, Beijing 102206, China,School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, 2 Beinong Road, Changping, Beijing 102206, China,Shenghua Guohua (Beijing) Power Research Institute CO. LTD, 75 Jianguo Road, Chaoyang, Beijing 100025, China,School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, 2 Beinong Road, Changping, Beijing 102206, China,Department of Mathematical and Statistical Sciences, University of Colorado Denver, Denver, CO 80204, USA,School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, 2 Beinong Road, Changping, Beijing 102206, China.Thermodynamic analysis of a novel supercritical compressed carbon dioxide energy storage system through advanced exergy analysis[J].Renewable Energy,2018.

Mingkun Wang,Pan Zhao,Yi Wu,Yiping Dai.Performance analysis of a novel energy storage system based on liquid carbon dioxide[J].Applied Thermal Engineering,2015.

Shengchun Liu,Sicheng Wu,Yukun Hu,Hailong Li.Comparative analysis of air and CO 2 as working fluids for compressed and liquefied gas energy storage technologies[J].Energy Conversion and Management,2019.

沈维道,童钧耕.工程热力学[M].高等教育出版社,2016.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

先进绝热压缩二氧化碳储能系统仿真及敏感性分析

我国现代煤化工技术发展路线探讨

海上风电机组机型发展的技术路线对比

美国可持续航空燃料发展对我国的启示