2024年7月底，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局联合印发《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》（以下简称《方案》）。该方案明确了未来四年新型电力系统建设的主要目标、基本原则及九大关键行动，以推动能源体系绿色低碳转型。值得注意的是，该方案提出电力系统调节能力优化行动，探索应用一批新型储能技术，二氧化碳储能技术被列入其中。
作为新型储能技术中的佼佼者，二氧化碳储能技术储能时长可达16+小时，释能功率可达GW级，能够适应大规模、电网节点、离网等多种应用场景，并满足这些场景对爬坡速率、容量、长时间尺度调节的要求，同时具备极高的经济性和安全性。
凭借这些独特的优势，二氧化碳储能技术为新型电力系统的稳定、高效和低碳化运行提供了新的解决方案——由百穰新能源科技率先在全球推出的分布式负碳绿色电站。
分布式负碳绿色电站是一种创新型能源系统，有着独特的运行模式和显著优势。它以新能源电力（光伏风电）作为原料供应来源，围绕二氧化碳气液相变构建发电系统，可实现 24 小时全天候发电。
其基本原理如下图所示，在动力发生单元，二氧化碳从气态转变为液态这一过程中，巧妙地将间歇性、波动性的新能源电力转化为稳定的二氧化碳压力能和热能。随后，在动力释放单元，二氧化碳由液态转变为气态，驱动汽轮机并带动发电机发电，成功将压力能和热能转化为持续稳定的 24 小时绿电输出。这种能量转化机制是分布式负碳绿色电站的核心创新点之一。
更为重要的是，分布式负碳绿色电站具备多项突出性能。它能够同时实现新能源电力的存储和稳定持续输出，整个过程完全不依赖化石能源，既避免了传统化石能源带来的环境污染问题，又突破了化石能源储量有限的限制。此外，电站对电网负荷变化具有快速响应能力，拥有灵活的电力调节能力。无论是应对用电高峰的高负荷需求，还是低谷期的低负荷情况，电站都能及时调整输出功率，保障电网的稳定运行。
在以双碳目标为导向的能源转型大背景下，分布式负碳绿色电站将成为传统燃煤转型的最佳替代方案。
基于以新能源电力（光伏风电）作为原料供应来源，围绕二氧化碳气液相变构建发电系统的基本原理，分布式负碳绿色电站具备6大突出优势：零碳负碳、24小时全天候、部署灵活、本质安全、电网友好、高价值。
分布式负碳绿色电站可从三个维度实现零碳：一是源头零碳，其以绿色电力、清洁能源为驱动；二是过程零碳，在系统建设与运行中不产生任何碳排放；三是零污染，二氧化碳工质无毒，且系统在全生命周期内不产生任何污染物。
零碳之外，分布式负碳绿色电站还能在两个维度实现负碳：一是 CCUS（碳捕集、利用与封存），可实现二氧化碳循环利用并封存 30 年以上，一座百 MW 的绿色电站能够封存达 8 万吨二氧化碳；二是余热利用，该电站可对 50℃以上的余热加以利用，以此提高整体能源利用效率，为余热利用和减碳开辟全新路径。
基于二氧化碳储能专利技术构建的分布式负碳绿色电站，成功突破了波动性绿电时长有限的瓶颈，将其转化为可实现 24 小时全天候稳定输出的绿电，为电力供应的稳定性和持续性提供了有力保障。
分布式负碳绿色电站具有突出的部署灵活性，不依赖地质条件，不受环境温度的制约，能够在各种各样的地理与气候条件下广泛应用。
气候适应性方面，无论寒带、温带、还是热带，绿色电站一年四季都可以稳定运行，完全不受气候条件影响。
地质条件层面，无论是沙戈荒这类生态脆弱地区、盐碱地、滩涂等特殊地貌，还是垃圾回填地、关闭矿区火电站原址等复杂地块，都能成为电站的理想建设选址。
分布式负碳绿色电站具备本质安全特性，安全可靠且不存在任何风险隐患。一方面，其压力和温度等级较低，最高压力仅为 7MPa，最高温度低于 300℃，极大地降低了因高压高温引发安全事故的可能性。另一方面，电站所使用的二氧化碳工质化学性质稳定，不存在燃烧和爆炸风险，进一步确保了电站在运行过程中的安全性，为长期稳定供电提供了坚实的安全保障。
分布式负碳绿色电站对电网极为友好，其具备转动惯量这一重要特性，且在整个电站生命周期内都不存在性能衰减问题，可全方位地为电网提供绿色服务，涵盖有功、无功和应急三个关键层面。
有功服务方面，电站能够出色地完成调频、提供转动惯量、实现自动发电控制（AGC）、应对爬坡功率变化、承担调峰任务以及提供备用电力等功能，有力保障电网电能的稳定供应和频率稳定。
对于无功服务，电站可进行无功调节、自动电压控制（AVC）以及调相运行，从而有效维持电网电压的稳定，确保电网的安全运行。
在应急服务领域，电站可执行黑启动操作，在电网故障停电后迅速恢复供电；同时，还能提供稳定切机服务和稳定切负荷服务，在电网出现紧急状况时保障电网系统的稳定性，避免故障扩大化，为电网的安全稳定运行保驾护航。
目前，火电发电成本0.35-0.45元/kWh，绿色电站发电成本0.33-0.4元/kWh，绿色电站成本比火电低8%。预计到2030年，分布式负碳绿色电站成本可下降30%，发电成本约为火电发电成本的70%。分布式负碳绿色电站取代5%火电，其装机量可达3400万kW，年节约发电成本360亿元，年减少CO2排放2.5亿吨。
基于上述6大独特优势，分布式负碳绿色电站主要有以下三大应用场景：大规模应用、电网节点应用、离网应用。
大规模的分布式负碳绿色电站主要在西北、华北能源大基地有着广泛的适用性。在这些地区，电站产生的电能可通过特高压输电线路输送至内陆省份，有效满足更广泛地区的用电需求。而在各省资源丰富的地区，电站所发电力则可就地接入电网，实现本地消纳上网，为当地经济发展和居民生活提供稳定的绿色能源支持。
2.电网节点应用场景
在电网节点建设中，分布式负碳绿色电站展现出极大的优势。它可进行大规模配置，为电网持续输送稳定的绿色电力。同时，该类型电站能够为电网提供大规模的调峰、备用、黑启动等多种绿色有功和无功服务，在应急情况下也能发挥关键作用，全方位保障电网的稳定运行和电力供应的安全性与可靠性。
对于工商业、乡镇及偏远地区、海岛等地，离网运行的分布式负碳绿色电站是理想之选。绿色电站可独立运行，为用户提供全天候稳定的绿色电力服务。这种模式不仅能有效减少输配电设施的投资，还能确保当地电力供应的自主性和稳定性。此外，对于数据中心而言，分布式负碳绿色电站可作为其绿色安全电力保障，避免因电力问题影响数据中心运行，减少柴油发电机、输配电设施等高昂的投资成本，为大数据时代的数据安全和稳定运行筑牢能源基石。
截止目前，分布式负碳绿色电站已有两个落地项目。一是芜湖海螺 10MW 分布式负碳绿色电站，该项目是一个离网式的典型应用，其绿电直供厂区开创了全球分布式负碳绿色电站之先河，并于 2024 年 1 月入选国家能源局试点示范项目。二是“华电-东方电气木垒100万千瓦二氧化碳压缩空气储能综合能源示范项目10万千瓦/100万千瓦时二氧化碳储能电站”项目，这是全球首套百兆瓦负碳绿色电站项目。该项目于2024年9月正式开工，当前正紧张施工，预计2025年年底建成并网。
以上两个项目的实际落地，充分说明了分布式负碳绿色电站的可行性和市场价值。而百穰作为国内目前唯一具备分布式负碳绿色电站搭建能力的公司，在核心技术新型二氧化碳储能领域，已拥有40余项在全球范围独创性、突破性的发明专利和180多项专有技术，并实现了设计制造的关键核心技术完全自主可控和系统装备的全国产化。
随着《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》对二氧化碳储能技术路线的关注和认可，围绕二氧化碳气液相变构建发电系统的分布式绿色电站势必将迎来新的发展。凭借已有的技术优势和项目经验，百穰将积极响应政策号召，积促进分布式负碳绿色电站中的市场化应用，推动我国向稳定、高效、低碳化的新型电力系统迈进，促进双碳目标早日实现，为构建绿色低碳未来贡献一份力量。
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