文章核心观点 - 二氧化碳储能是一种具有超长时、高安全、环境友好等综合优势的新型压缩气体储能技术，目前行业处于技术示范推广初期，随着更多项目并网运行，未来有望与抽水蓄能、电化学储能形成互补格局，推动储能行业规模化、高效化、低碳化发展 [1][5][11] 二氧化碳储能技术原理与优势 - 技术原理：在用电低谷期，利用多余电力将常温常压的二氧化碳气体压缩为液态并储存压缩热；在用电高峰期，利用储存的热能加热液态二氧化碳至气态，驱动透平发电，实现电能与热/势能的转换 [1][2] - 系统构成：主要由高/低压储罐、压缩机、透平和蓄热蓄冷单元（再冷器、再热器、蓄热罐、蓄冷罐）组成 [3] - 核心优势：1) 超长时储能，可跨天、跨周甚至跨季调节；2) 极致安全，介质为惰性气体二氧化碳，无燃爆风险；3) 布局灵活，不受地质条件限制；4) 环境友好，无污染排放，并可耦合碳捕集技术协同“固碳” [5] 行业发展背景与驱动因素 - 减排压力：2024年全球能源产生的二氧化碳排放量达35491.8百万吨，同比增长1.3%，减少碳排放及推动碳资源利用成为缓解全球变暖的主要策略 [1][7] - 中国排放占比：2024年中国大陆能源产生的二氧化碳排放量为11172.8百万吨，占全球总排放量的31.5% [7] - 储能行业黄金期：自2020年以来，在产业链成本下降与“双碳”目标驱动下，储能行业进入快速发展阶段 [1][9] 市场现状与项目进展 - 新型储能装机规模：截至2025年上半年，中国新型储能累计装机规模达101.3GW，同比增长110%，是“十三五”时期末的32倍 [1][9] - 2025年上半年新增：新增投运新型储能项目装机规模23.03GW/56.12GWh，功率和能量规模均同比增长68% [9] - 已投运示范项目：包括芜湖海螺10MW/80MWh二氧化碳储能项目、百穰新能源等合作的10MW/20MWh二氧化碳+飞轮储能示范项目等 [1][9] - 在建项目：包括华电木垒100MW二氧化碳储能项目、首航高科100MW二氧化碳熔盐储能项目、吉林油田压缩二氧化碳储能科技示范工程等 [1][9] - 技术路线：主要有二氧化碳电热储能(TE-CES)、跨临界二氧化碳储能(TC-CES)、超临界二氧化碳储能(SC-CES)和液态二氧化碳储能(LCES)系统等研究方向 [9] 政策支持与专利情况 - 政策纳入：技术已纳入国家级及省级储能发展政策，如被列入《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》以及广东、安徽、黑龙江等省的实施方案 [8] - 专利活跃：中国是二氧化碳储能专利技术主要来源与市场，截至2025年11月末，相关专利公开数量超260项，其中2025年1-11月公开95项 [10] 行业挑战与发展阶段 - 所处阶段：行业仍处于技术示范推广的初期阶段，整体装机规模较小 [1][10] - 商业化挑战：商业化应用需要更多研究深入和技术突破，包括核心理论体系研究不足、关键设备开发、高性能材料选择、系统动态控制策略以及更多实践验证 [10] 未来发展趋势 - 市场定位：随着更多示范项目并网运行，二氧化碳储能有望形成与抽水蓄能、电化学储能互补共进的格局 [1][11] - 技术发展方向：将以解决高压储存设备依赖、关键涡轮机械设备开发和多场景应用为导向，结合CCUS技术进步，逐步实现从概念设计到应用推广 [12] - 重点技术路径：结合高温热能储存利用的TE-CES系统、地质封存储库的TC-CES系统以及LCES系统将成为重要发展方向 [12] - 研发重点：将集中在系统复杂动态过程设计和机制研究、高参数旋转叶轮机械动力学设计与开发、系统集成控制等方面 [12] - 应用场景：1) “新能源+储能”模式匹配可再生能源出力；2) 大型电网辅助模式参与调峰调频等；3) 用户侧微型电站模式利用峰谷电价；4) 能源互联网模式实现区域多能互补 [12] 相关企业 - 上市企业：东方电气(600875)、中国石油(601857)等 [2] - 产业链相关企业：包括长沙博睿鼎能动力科技、海穰新能源科技（芜湖）、安徽海螺新能源、东方电气集团东方汽轮机、北京泓慧国际能源技术发展、远景能源、首航高科、中国石油吉林油田分公司、山东中熔能源科技、新疆华电木垒新能源、中成空间(深圳)智能技术等 [2]