华电木垒100MW二氧化碳储能项目蓄冷蓄热水罐正式开工

7月15日，华电-东方电气木垒100MW/1000MWh二氧化碳储能综合能源示范项目（储能项目）蓄冷蓄热水罐正式开工。


本项目位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县境内，建设二氧化碳储能100MW／1000MWh二氧化碳储能电站，同时配套建设60万千瓦风电项目和40万千瓦光伏项目。该项目是在沙漠、戈壁、荒漠地区配套大型风光基地建设的新型储能示范项目，是全球首个100MW二氧化碳储能电站。



杭州源牌科技负责该项目高效水蓄能建设，包含高效蓄冷（单罐蓄冷量34.1MWh）与高效蓄热(单罐蓄热量380.6MWh)系统建设。高效水蓄能系统是解决压缩二氧化碳储能中固有热力学挑战（压缩热、膨胀冷）的关键技术，直接影响了整个储能系统的效率、经济性、安全性和可靠性。蓄能水罐作为能量的“搬运工”和“银行”，本质上是构建了一个能量存储与回收系统。蓄热水罐捕获压缩过程中产生的废热并储存起来，在发电膨胀阶段释放储存的热量来加热工质。储存的热量可以快速调用，满足电网快速调峰的需求，提高电网的稳定性、可靠性。

二氧化碳储能系统原理

二氧化碳储能，是一种新型大规模长时物理储能技术，利用其气液相变特性实现能量存储与释放，其基本原理是在用电低谷期，利用余电将常温常压的二氧化碳气体压缩为液体，并将压缩过程中产生的热能储存起来；在用电高峰期，利用存储的热能加热液态二氧化碳至气态，驱动透平发电，完成能量释放。

技术特点及优势

高储能密度：二氧化碳临界温度31.1℃，临界压力7.38 MPa，易实现超临界状态，储能密度较传统压缩空气储能技术提高数倍 。

高效率：系统循环效率可达62%以上，部分研究模式的储能效率甚至超过68% 。

灵活性与适应性：不受地理条件限制，系统压力温度等级低，安全可靠，无污染和燃爆风险，适用于10MW级到GW级长时储能系统 。

碳封存与余热利用：闭式系统循环使用二氧化碳，具备碳封存能力，同时可利用低品位余热提升发电量 。

华电-东方电气木垒100MW/1000MWh二氧化碳储能综合能源示范项目背景介绍

为了解决传统化石能源的匮乏和环境污染问题，可再生能源近年来发展迅猛，而可再生能源具有随机性、波动性和间歇性的特点，电网中的可再生能源发电占比逐渐提高，会对电网安全稳定运行带来越来越严峻的挑战。发展新型储能技术是解决高比例可再生能源电网安全稳定运行的重要举措，也是平移电能必不可少的手段。新型储能中物理储能更适合电网调峰和实现电能昼夜转移。二氧化碳储能为物理储能中一种，能利用电网夜间低谷电通过电动压缩机压缩二氧化碳，使之成为液态储存于液罐中。白天用电高峰时段再从液罐中释放高压二氧化碳，输送至二氧化碳透平做功发电，膨胀至常压的二氧化碳再储存到气仓内。



本项目的建设实施，符合国家能源战略及建设新型电力系统的要求，是MW级二氧化碳储能电站首台（套）重大技术开发与示范，可大幅度促进大容量压缩二氧化碳储能电站关键技术装备的研发与示范，推进多种能源互补的协调运行，促进新能源装备制造规模化、产业化、集约化和相关产业的系统发展，对推动我国储能产业建设具有重要的示范意义。

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