基于不同液化方式的液态二氧化碳储能系统研究进展

[目的]随着新能源的大规模应用,新能源发电并网面临的挑战不断突显,储能系统的重要性日益上升。二氧化碳储能(Carbon Dioxide Energy Storage,CES)技术是近年来兴起的一种压缩气体储能技术,具有储能密度大、寿命长、系统设计灵活等优势。其中液态二氧化碳储能(Liquid Carbon Dioxide Energy Storage,LCES)技术在系统高压侧和低压侧均采用液相存储二氧化碳,储能密度高、运行稳定性强。[方法]文章首先介绍了LCES系统的运行原理和关键技术指标,指出二氧化碳液化的重要性和常见工艺。然后介绍了针对LCES系统低压侧CO_(2)液化的研究现状,包括采用混合储能工质、自冷凝、利用LNG冷能、采用蓄冷器,详细分析了各种方式的特点。[结果]研究表明,采用蓄冷器是最具优势的方式。进一步分析蓄冷液化面临的技术挑战及发展前景具有必要性。[结论]研究为LCES系统CO_(2)液化技术的进一步发展提供了指导。

压缩二氧化碳储能系统研究进展

压缩二氧化碳储能技术作为一种新型的压缩气体储能技术,具有储能密度大、经济成本低、运行寿命长、负碳排放等多方面优势,适合我国大规模长时储能系统建设和可持续发展的需求,具有非常广阔的发展前景。本文对比分析了压缩二氧化碳储能系统相比于压缩空气储能系统的优势,梳理了压缩二氧化碳储能技术的分类,其中详细介绍了跨临界二氧化碳储能系统、超临界二氧化碳储能系统和液态二氧化碳储能系统的运行原理、系统性能以及适用场景等方面特点,阐述了系统关键运行参数对系统性能的影响规律以及系统[火用]损分布情况,得出系统性能的提升方法,进一步介绍了压缩二氧化碳储能系统的改进系统以及耦合其他外部能源系统的压缩二氧化碳储能系统对系统性能的提升效果,最后分析了压缩二氧化碳储能系统的优势和发展方向。本文旨在总结当前压缩二氧化碳储能技术研究成果,指出现有压缩二氧化碳储能系统的优缺点,为后续学者研究压缩二氧化碳储能系统指引方向,也为压缩二氧化碳储能系统实验及示范的建立提供参考。