中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：11月21日，國(guó)內(nèi)新能源賽道傳來(lái)關(guān)鍵進(jìn)展，中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司西南分公司成功中標(biāo)吉林油田壓縮二氧化碳儲(chǔ)能科技示范工程，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目。
過(guò)去，跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)多停留在實(shí)驗(yàn)室層面，此次的中標(biāo)像一道“發(fā)令槍”，標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)正式從技術(shù)積累階段進(jìn)階至工程實(shí)踐，這一步跨越不僅是全新技術(shù)的落地推進(jìn)，更是我國(guó)在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的又一重要突破。
據(jù)CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)不完全統(tǒng)計(jì)，2025年1-9月，國(guó)內(nèi)73.2GW/209.76GWh采招落地的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，明確時(shí)長(zhǎng)的儲(chǔ)能項(xiàng)目為71.9GW/202.4GWh。
在這些項(xiàng)目中，4小時(shí)及以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能總規(guī)模達(dá)到27GW/113.2GWh，占比37.57%（功率）/55.91%（容量），較之去年進(jìn)一步提升，在需求擴(kuò)張的同時(shí)不同技術(shù)路線的發(fā)展腳步也同步加快。
除卻現(xiàn)階段市場(chǎng)上可選擇的液流系統(tǒng)、抽水蓄能、壓縮空氣、熔鹽儲(chǔ)熱等技術(shù)類(lèi)型，此次進(jìn)入行業(yè)視野的跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能技術(shù)同樣是在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域大有可為的種子選手。
該技術(shù)的核心邏輯同樣為“儲(chǔ)能-釋能”的循環(huán)，當(dāng)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電過(guò)剩時(shí)，利用低價(jià)電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將常溫常壓的二氧化碳?xì)怏w壓縮為高溫高壓的超臨界態(tài)，同時(shí)通過(guò)儲(chǔ)熱系統(tǒng)儲(chǔ)存壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱能；冷卻后的高壓二氧化碳冷凝為液體，存入高壓儲(chǔ)罐，完成“電能→熱能+壓力能”的轉(zhuǎn)化存儲(chǔ)。而當(dāng)用電高峰來(lái)臨，高壓液態(tài)二氧化碳經(jīng)加熱蒸發(fā)為氣態(tài)，驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)做功發(fā)電，完成做功后的低溫低壓二氧化碳則返回低壓儲(chǔ)罐。
臥龍河氣田CCUS-EGR先導(dǎo)試驗(yàn)工程
與依賴地理?xiàng)l件的傳統(tǒng)抽水蓄能、剛需地下洞穴的壓縮空氣儲(chǔ)能相比，跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更加明顯，首先是儲(chǔ)能密度為同體積下壓縮空氣的數(shù)倍，其次是系統(tǒng)效率高、響應(yīng)速度快，且環(huán)境友好。更關(guān)鍵的是該技術(shù)不挑地形、容量靈活、壽命超過(guò)30年。對(duì)此，有業(yè)內(nèi)人士判斷跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能有望成為“沙戈荒”地區(qū)、工業(yè)園區(qū)的理想儲(chǔ)能方案。
此次落地的吉林油田項(xiàng)目，規(guī)劃建設(shè)10MW/60MWh壓縮二氧化碳儲(chǔ)能電站，其創(chuàng)新性在于融合了油田現(xiàn)有的CCUS（碳捕集、利用與封存）超臨界二氧化碳管道。據(jù)悉，這條國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)、壓力最高的CO?輸送干線，不僅為儲(chǔ)能系統(tǒng)提供了穩(wěn)定的二氧化碳來(lái)源，更通過(guò)“管道儲(chǔ)能+峰谷套利”模式，實(shí)現(xiàn)了“儲(chǔ)碳”與“儲(chǔ)電”的雙重價(jià)值。
項(xiàng)目還攻克了兩大技術(shù)難點(diǎn)，一方面是在國(guó)內(nèi)尚屬空白的9MPa超臨界CO?高壓透平機(jī)研發(fā)，通過(guò)挖掘CO?“超臨界-氣態(tài)”相變潛熱，顯著提升系統(tǒng)效率；另一方面是“中壓水+導(dǎo)熱油”耦合換熱技術(shù)，減少高價(jià)導(dǎo)熱油用量，降低工程成本并提升安全性。
作為中標(biāo)單位，CPECC西南分公司的技術(shù)底蘊(yùn)是項(xiàng)目落地的關(guān)鍵支撐。這家成立于1958年的“天然氣領(lǐng)域黃埔軍校”，曾參與西氣東輸、中緬管道等國(guó)家重大工程，累計(jì)完成國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)工程超萬(wàn)項(xiàng)，擁有高含硫天然氣處理、大型管道穿跨越等158項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。
在CCUS領(lǐng)域，公司早有布局曾建成國(guó)內(nèi)首套CCUS-EGR碳捕集裝置，并掌握二氧化碳儲(chǔ)能全流程關(guān)鍵技術(shù)。此次中標(biāo)是其從傳統(tǒng)油氣工程向新能源儲(chǔ)能領(lǐng)域跨越的標(biāo)志性成果。
當(dāng)前，我國(guó)正在加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，但風(fēng)電、光伏等新能源的“間歇性”特性，對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能提出迫切需求，而跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能的落地，不僅為解決新能源消納問(wèn)題提供了新路徑，更有望成為“雙碳”目標(biāo)下的“儲(chǔ)能+減碳”雙重解法。未來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)或?qū)⑸疃锐詈匣痣姟⑺嗟取疤寂欧糯髴簟?，通過(guò)“捕集-儲(chǔ)能-利用”閉環(huán)，既降低儲(chǔ)能成本，又減少碳封存壓力。
寫(xiě)在結(jié)尾：跨臨界二氧化碳儲(chǔ)能的工程實(shí)踐，這不是簡(jiǎn)單的技術(shù)迭代，更是能源革命的縮影，當(dāng)二氧化碳從“排放物”變?yōu)椤皟?chǔ)能載體”，當(dāng)綠電突破“即發(fā)即用”的桎梏，我們正見(jiàn)證著“綠電”從“可用”向“可靠”的關(guān)鍵質(zhì)變。
