"1000MWh的储能项目可实现1.8万吨二氧化碳暂态封存,系统效率30年无衰减。"在第十五届中国国际储能大会暨展览会(CIES 2025)上,百穰新能源科技(深圳)有限公司营销副总王磊向行业抛出了一组震撼数据。这家成立于2021年的创新企业,凭借全球首套二氧化碳储能商用系统,正在改写长时储能技术格局。
百穰新能源科技(深圳)有限公司营销副总王磊现场演讲图
"我司是全球唯一具有二氧化碳储能项目搭建经验的企业。"王磊指出,百穰新能源的技术演进史堪称储能界的"中国速度":2017年启动概念研发,2020年突破储气系统关键技术,2023年12月全球首套商用系统并网发电,2024年9月百MW级项目开工,六年时间完成从实验室到工程化应用的跨越。
技术突破背后是持续的技术积累。王磊透露,公司目前已掌握180余项技术诀窍专有技术,授权50多项专利,与东方电气等头部企业建立排他战略合作。"我们的目标是5年内系统效率提升至65%,10年达75%,同时三年实现降本20%。"他表示,通过标准化拼装技术,未来可实现现场快速组装,大幅缩短工程周期。
"二氧化碳储能系统本质是气液互转、两相协同的物理过程。"王磊详解技术原理时强调,二氧化碳储能系统在7MPa压力下可实现常温液化,相较于传统压缩空气储能能量密度显著提升。他特别指出六大核心优势:零碳运行、24小时供电、安全环保、灵活部署、电网友好及超低度电成本。
针对经济性表现,王磊以100MW项目为例说明:"储能时长越长,单位容量投资越低,30年生命周期内度电成本仅0.15-0.3元/kWh。"相较于其他储能技术,他认为二氧化碳储能在安全性、普适性方面更具优势,特别是在-40℃极寒环境下仍可稳定运行,完美适配西北能源基地需求。
二氧化碳储能技术已在多个项目中实现突破性应用。全球首套二氧化碳储能商用系统作为示范项目,验证了该技术的大规模可行性。在芜湖海螺示范项目中,王磊展示了两个创新结合:"储能系统直接使用水泥厂CCUS捕获的二氧化碳,同时利用水泥厂90-110℃废弃余热,年节约标煤3130吨。"该项目不仅入选国家能源局示范工程,更实现了碳捕捉、利用、封存的闭环。华电木垒100MW/1000MWh二氧化碳储能电站则是全球首个百兆瓦级项目,功率达100MW,储能时长10小时,标志着二氧化碳储能在长时、大容量储能领域的领先地位。这些案例不仅推动了低碳转型,也为工业余热利用与电网调峰提供了创新解决方案。
王磊指出,分布式负碳绿色电站通过模块化部署,可完全替代传统火电的调峰、黑启动等功能,并实现7×24小时纯绿电稳定供应。预计到2030年,此类电站将替代全国5%的火电发电量,年减少二氧化碳排放2.5亿吨,节约发电成本360亿元,总装机规模可达3400万千瓦。其核心优势在于:
离网运行能力:无需依赖输配电设施,可直接为园区或偏远地区供电,降低电网投资压力;
电网支撑性能:提供具有火力发电厂级的转动惯量及调峰服务,缓解新能源波动对电网频率的冲击;
负碳协同效应:耦合二氧化碳储能与余热回收技术,综合能源利用率超90%,形成“发电-储能-供热”一体化闭环。
对于数据中心应用场景,王磊表示,数据中心正面临多重挑战。国家要求新建数据中心绿电比例超过80%,同时,散热与PUE(能效比)优化、冷却方式(水冷或蒸发冷对水资源的依赖)以及绿电采购与稳定电源的需求,都在影响数据中心的经济性。二氧化碳储能与数据中心冷—热—电联动一体化系统,能够有效缓解这些问题。二氧化碳储能系统在蒸发段需要吸收大量热量,我们可以将数据中心废热接入储能系统,实现高效散热。同时,储能系统在放热阶段还为数据中心提供免费冷量,大幅降低制冷系统的前期投资及后期运营成本。此外,二氧化碳本身也是一种灭火剂。现阶段,数据中心普遍采用七氟丙烷作为消防灭火系统,而七氟丙烷温室效应是二氧化碳的3220倍,成本高且存在一定安全隐患。如果改用二氧化碳作为灭火系统,不仅更加环保高效,也能进一步提升数据中心的可持续发展能力。
在二氧化碳储能耦合CCUS火电调峰一体化系统方面,王磊表示,在低碳压力及能源转型的背景下,传统火电面临转型升级的要求,火电调峰一体化系统将二氧化碳储能与CCUS火电结合,形成捕捉储能、调峰一体化模式。通过CCUS减少火电厂直接排放,储能优化火电运行实现间接减排,将低谷电力转化为高峰期可用电力,提升能源利用效率。储能作为火电厂提高灵活性出力的调节手段,显著增强调峰能力。
针对能源大基地面临的地理气候恶劣(如极端低温、昼夜温差大、长冬季)、风光发电波动性强、电网调峰压力大等挑战,二氧化碳储能技术成为破解“储调两难”的理想方案。王磊指出:“该系统不仅提供大规模调峰能力,还可为电网输送调频、无功补偿等辅助服务,在转动惯量持续下降的背景下,显著增强电网稳定性。”核心价值如下:
极端环境适应性:适应西北严寒(-40℃)、昼夜温差大等恶劣环境,系统稳定性强,性能不受影响
电源友好:灵活适配能源结构:充放电功率、时长独立可调,适配单一风电、光伏或风光互补等多种基地模式,实现“一基地一策略”
高效耦合外部能源:长冬季低温环境提升系统性能,降低运行成本
长时储能支持:适应能源基地风光资源间歇性,实现跨日、跨周能量平衡;
极端环境适配:在-40℃至50℃宽温域稳定运行,突破传统电池储能的地理限制;
外送通道增效:通过储能平滑出力曲线,提升特高压外送通道利用率;
"二氧化碳储能已被五部委列为重点推广低碳技术。"王磊强调,随着国家将该项目纳入"首台套重大技术装备依托工程",技术推广获得强力支撑。他援引清华大学研究数据称:"若分布式电站替代5%火电,年减排可达2.5亿吨,这为工商业、海岛等场景提供了绿色用能新方案。"
“创新驱动未来,价值引领转型——我们致力于通过多场景融合与复合价值重构,探索储能经济性的破局之道。以CCUS碳捕集、工业余热利用、数据中心制冷等多元需求耦合为核心,打造‘一体多用’的协同生态,与南方电网‘寄生价差’理念深度共振,形成‘技术+模式’的双重创新。这一路径不仅提升了储能系统的边际效益,更将为全球能源低碳转型提供可复制、可持续的中国方案。”

