基于二氧化碳热力循环的储能研究综述

作者:杨玉; 黄斌; 孟欣; 李**; 张一帆; 张旭伟; 吴家荣; 李凯伦; 姚明宇
来源:热力发电, 2023, 52(06): 12-23.
DOI:10.19666/j.rlfd.202212294

摘要

基于二氧化碳热力循环的储能技术,结合二氧化碳循环的优良性能和捕集后二氧化碳的再利用需求,有望在未来以新能源为主体的能源体系中发挥出重要作用。针对基于二氧化碳循环的储能技术进行了定义,并依据各储能方案的技术特点将该储能划分为电热储能,低、中和高压储气的压缩二氧化碳储能,低温和近常温储液的压缩二氧化碳储能,以及恒压储气的压缩二氧化碳储能;讨论了各类储能技术的研究现状、具有的优势和存在的不足。低压储气的压缩二氧化碳储能技术最为成熟,目前已有大型工程示范机组建成;高压储气的压缩二氧化碳储能和大规模电热储能的综合性能较好,但成本较高;低压端储存液态二氧化碳的压缩二氧化碳储能的循环效率最低,但储能密度最高;恒压储气的压缩二氧化碳储能效率最高,可达74%~76%,储能密度接近2 (kW·h)/m3,是极具发展前景的压缩气体储能技术之一。