二氧化碳储能技术研究进展张振涛研究员中国科学院理化技术研究所2024年3月23日江苏·溧阳中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,CAS第九届全国储能科学与技术大会zzt@mail.ipc.ac.cn微信tomzhangipc第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistrycontents报告目录1.新型储能机遇与挑战2.二氧化碳储能系统概述3.二氧化碳储能技术研究现状5.二氧化碳储能应用现状4.二氧化碳储能技术多元应用场景目录6.团队介绍第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry新型储能的机遇与挑战1.0CHAPTER第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry机遇与困境---锚定绿色发展，发展新质生产力头埋在土里能保命吗？第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry机遇与困境---锚定绿色发展，发展新质生产力3月5日政府工作报告首次提出：要发展新型储能底色是绿，安全是根本第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry形式多样、禀赋各异：繁荣发展的储能市场储能本质上是一种能量转换过程，将多余电能转化为另一种可储存的能量，需要时重新转化为电能输出。系统功率储能时长天小时分钟秒10kW100kW1MW10MW100MW1GW超级电容超导磁高功率飞轮1kW镍氢/镍铬电池铅酸电池储热&储氢锂离子电池液流电池NaS电池压缩气体储能重力储能抽水蓄能备用型功率型能量型容量型时长≤15min时长≦30min时长1~2h时长≥4h不间断电源调频等负荷调节、辅助调频削峰填谷、离网储能月第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry长时储能商业起飞之路PathwaystoCommercialLiftoff项目数据一长时储能（LongDurationEnergyStorage）将是在未来脱碳电力系统中提供灵活性和可靠性的关键技术，填补了从日到多日/周的角色。LDES：日间LDES(10-36小时）和多日LDES(36-160+小时）资料来源：美国能源部（DOE）《长时储能商业起飞之路》报告第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry二氧化碳储能系统概述2.0CHAPTER第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry二氧化碳储能技术原理Ø储能过程储能侧CO2被压缩机压缩至超临界状态，利用再冷器吸收压缩热，即将电能以热能和势能形式储存。Ø释能过程释能侧CO2经再热器升温，进入透平中膨胀，推动透平发电，即将热能和势能转化为电能输出。CO2储存方式多样(气态/高压液态/低压液态/超临界状态)，可结合当地地理环境特点灵活选择二氧化碳储能（CES）是一种以CO2作为储能循环工质、以“电-机-热-势”四种不同品位和形式能量的转化实现电力高效储能的新型物理储能技术。第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry二氧化碳储能技术优势低成本真安全0依赖长寿命易扩容高效率多场景初投资较低，后期维护成本低，大规模效应明显，度电成本低至0.2元左右。设计效率最高可达75%，分钟级响应速度无燃烧爆炸风险，无二次污染，对环境无害运行最高压力<7.5Mpa无地理条件限制，无气候条件限制，对寒冷及炎热气候适应性强>30年使用寿命，使用期限内储能释能循环次数约1万次储存容量无衰减，系统充放电系统可平滑扩容聚焦风光大基地及源网荷储一体化场景；强耦合余热利用，热电联供第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry二氧化碳储能技术研究现状--基础与系统3.0CHAPTER第九届全国储能科学与技术大会中国科学院理化技术研究所TechnicalInstituteofPhysicsandChemistryPECs二氧化碳基础研究助推二氧化碳储能亚临界跨临界超临界利用SAFT-Mie参数化方法与分子-温度关联相互作用因数对实际商业润滑油与CO2的相平衡计算精度相较于PC-SAFT平均提升超过...