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二氧化碳储能，开启长时储能新篇章
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二氧化碳储能，开启长时储能新篇章

二氧化碳储能，开启长时储能新篇章 百穰新能源
2023-06-30
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导读：百穰新能源执行总裁郑海同接受ESPLaza长时储能网专访。


2022年8月，国内首个新型二氧化碳储能项目建成投运。

这被视为是我国二氧化碳储能技术发展的新起点，该项技术研发机构百穰新能源科技（深圳）有限公司（以下简称百穰新能源）由此揭开了神秘面纱。



长时储能大势所趋，二氧化碳储能技术优势明显








▲国内首个新型二氧化碳储能项目

近日，百穰新能源执行总裁郑海同在接受ESPLaza长时储能网的专访时说道，二氧化碳储能技术具有低成本、高安全、选址灵活、大容量、长寿命、无衰减、无污染、易升级改造、自带转动惯量等显著优点。
在谈及中国储能发展趋势时，郑海同表示：“3060目标下，我国能源结构快速转型，新能源装机规模不断变大，光伏、风电在电力供应中占比稳步提升，达成碳中和后，新能源将成为电力供应的主力，风、光大发电量可观，但阵发性明显，以光伏为例，光伏大发平均时长为5H/天，如果用电负荷全部以光伏电力支撑，则至少需要配置释能时长19H以上的储能，才能覆盖光伏不出力时段，完成光伏电力的日循环供应。长时储能，已成为新型电力系统建设规划下，电网对储能的主流需求。
而在产业端，零碳园区、零碳工业成为了经济发展新的发力点，这两者的建设对新能源电力的稳定长时供应提出了更高要求，长时储能也成为了零碳园区与零碳工业发展的必要条件。
从国家层面看，西电东送工程建设与特高压传输技术的发展，弥合了我国供电富余与用电缺口的区位差异。新增的连续性负荷需求与风、光电的阵发性出力特性之间矛盾，也需要通过配置配置大规模、长时储能系统来消融。

在大规模、长时储能技术路线中，百穰新型二氧化碳储能系统以其长时稳定性、长时经济性、扩容灵活、多能耦合等优势，成为了长时储能领域最具竞争力的技术路线之一。


  • 长时稳定性：充放电时长可达23H以上，系统可保持稳定功率运行
郑海同表示：百穰新型二氧化碳储能系统通过二氧化碳物理相变实现电能的存储与释放，在相变温度与压力确定的情况下，二氧化碳相变无时长限制，且机组设备为旋转机械，运作原理与火电机组类似，可不间断做功，系统运行单次循环最大可达24H，单次充、放电时长可达23H以上，系统等效时长利用系数可接近100%。
系统独有的热循环与稳压设计确保了二氧化碳相变平稳，同时机组设计采用了国内成熟的技术体系与设备配置，机组做功功率与运行状态稳定可靠，从工质控制到装备设计，实现整套系统从“内”到“外”的稳定运行。
除了系统设备与机制的设计创新外，郑海同介绍称，“百穰二氧化碳储能技术还具有‘双三优点’，其中一个‘三’是指在充电功率、放电功率、时长等三个维度上可以实现单一维度的扩容，其功率成本和容量成本解耦；另一个‘三’是指二氧化碳储能系统存在三种能量形式之间的转换，包括压力能、热能及电能。”

  • 长时经济性：度电成本低至0.15元/KWh
功率单元与容量单元解耦的系统设计使得百穰新型二氧化碳储能系统在功率确定的前提下，增加储能时长仅需扩展系统容量单元，这就意味着，在系统功率确定的前提下，时长越长，系统的单位成本越低，这是百穰新型二氧化碳储能系统特有的成本优势。
郑海同强调，“截止目前，百穰新型二氧化碳储能系统全周期的度电成本低至0.15元/KWh，优于抽水蓄能，除此之外，二氧化碳储能系统建设成本更低，建设周期更短，且不受站址资源限制，应用普及性更好，适合大规模广泛建设。”

  • 扩容灵活，应用场景广泛
百穰新型二氧化碳储能系统充电功率与放电功率可独立扩容的特性使得该储能系统在每一个维度上扩容的边际成本很低，通过单独扩容充电功率实现快充慢放或者通过扩容放电功率实现慢充快放，增强系统柔性，同时也能通过灵活调整系统充、放模式适配电网不同场景需求。

  • 多能耦合，余热利用
二氧化碳储能系统内部存在压力能、热能及电能三种能量形式的转换，这也意味着系统可以和外界有更多的耦合点，既可以和外界进行电能的交换、压力能的交换，也可以做热能的交换。
尤其对于热能交换，40~50℃的热水、100℃左右的烟气等低品质工业余热，其经济价值难以开发，大多数时候会被废弃，造成资源浪费。但二氧化碳储能系统具备独特的余热利用能力，能够将这部分热能转换为电能，同时还可以借此提升自身的储能效率。
“未来在高比例不稳定的可再生能源消纳压力下，大功率长时储能将成为刚需。我们之所以选择二氧化碳储能技术路线，是因为我们认为该技术在大功率长时储能领域具有天然的优势。” 郑海同表示。




市场化应用开启








2022年5月，百穰新能源与海螺集团正式签定全球首套新型二氧化碳储能商用系统销售合同，目前该项目正在建设中，计划于 2023 年第三季度实现并网。

▲芜湖海螺18MW/145MWh新型二氧化碳储能示范项目


该商业化项目的开发标志着百穰新能源二氧化碳储能技术的市场化应用正式开启。
该项目选址于芜湖市繁昌区芜湖海螺水泥有限公司厂区，储能释能时长各8小时，是国内释能时长最长的储能项目之一。该项目通过精准匹配安徽省的峰谷用电时段，能够有效降低电网调峰压力，同时帮助用户降低用电成本，提升新能源电力用电比例。
该项目具有多重重大示范效应：二氧化碳储能技术特性示范、长时储能系统有效降低电网调峰压力示范、水泥建材行业利用长时储能系统的绿色经济性示范、利用水泥建材行业低品质余热提高我国综合能量利用率示范等。
今年5月，湖北襄州100MW／200MWh新型二氧化碳储能示范项目被列入湖北省能源局新型储能电站试点示范项目，该项目将由百穰新能源与远景能源有限公司合作开发。
在技术得到成功验证、资本持续助力下，二氧化碳储能市场化应用显著提速，二氧化碳储能技术正从一项新型的储能技术走向储能大市场的中心。 
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百穰新能源
百穰新能源成立于2021年9月，是一家专注于压缩二氧化碳储能技术的科技型创新公司。公司以二氧化碳储能技术为核心，专注于构建新一代零碳能源解决方案，有效解决电网支撑、热电协同及能碳聚合等新能源发展关键问题，助力全球能源转型，赋能绿色低碳未来。
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百穰新能源 百穰新能源成立于2021年9月，是一家专注于压缩二氧化碳储能技术的科技型创新公司。公司以二氧化碳储能技术为核心，专注于构建新一代零碳能源解决方案，有效解决电网支撑、热电协同及能碳聚合等新能源发展关键问题，助力全球能源转型，赋能绿色低碳未来。
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