2025年中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能行業(yè)技術(shù)分析：壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)未來(lái)進(jìn)一步朝高負(fù)荷及高效率運(yùn)行方向發(fā)展

行業(yè)主要上市公司：中國(guó)能建(601868.SH)，中國(guó)電建(601669.SH)，陜鼓動(dòng)力(601369.SH)，沈鼓集團(tuán)(A01518.SH)，東方電氣(600875.SH)，哈爾濱電氣(1133.HK)，上海電氣(601727.SH)等

本文核心數(shù)據(jù)：新型儲(chǔ)能技術(shù)指標(biāo)對(duì)比;壓縮空氣儲(chǔ)能主要技術(shù)類別對(duì)比;主要技術(shù)成果等

1、壓縮空氣儲(chǔ)能具有使用壽命較長(zhǎng)、單位成本較低、能量轉(zhuǎn)化率相對(duì)較高等優(yōu)勢(shì)

壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是一種利用壓縮空氣儲(chǔ)存能量的物理儲(chǔ)能技術(shù)，分為非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能和補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能，目前國(guó)內(nèi)主要以非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)為主，主要包含了能量輸入、能量解耦、能量耦合和能量輸出4個(gè)過(guò)程

能量輸入：在用電低谷時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)將環(huán)境中的空氣吸入并壓縮成高溫高壓空氣，將電能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，完成能量的輸入過(guò)程;

能量解耦：通過(guò)壓縮側(cè)換熱器將換熱后的低溫空氣儲(chǔ)存至儲(chǔ)氣單元，升溫后的高溫?fù)Q熱介質(zhì)存儲(chǔ)至儲(chǔ)熱單元，將內(nèi)能分離成熱能和勢(shì)能，完成壓縮熱能和壓力勢(shì)能的解耦;

能量耦合：通過(guò)膨脹側(cè)換熱器將儲(chǔ)氣單元釋放的高壓空氣與儲(chǔ)熱單元中的高溫?fù)Q熱介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，換熱后的介質(zhì)返還至儲(chǔ)熱單元中，空氣進(jìn)入膨脹側(cè)，完成壓縮熱能和壓力勢(shì)能的耦合;

能量輸出：在用電高峰時(shí)，換熱后的空氣轉(zhuǎn)換為高溫高壓空氣，驅(qū)動(dòng)透平膨脹機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，從而完成能量的輸出。

新型電力儲(chǔ)能主要包括電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能和熱儲(chǔ)能，綜合對(duì)比相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，電化學(xué)儲(chǔ)能在能量轉(zhuǎn)化率、響應(yīng)時(shí)間等方面優(yōu)勢(shì)較大，但其整體使用壽命低、成本較高;電磁儲(chǔ)能的效率較高，但其受經(jīng)濟(jì)性和可靠性的限制，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化建設(shè)還很遙遠(yuǎn);氫儲(chǔ)能和熱儲(chǔ)能均受限于系統(tǒng)效率低、單位成本較高。相較于其他新型儲(chǔ)能類型，壓縮空氣儲(chǔ)能的使用壽命較長(zhǎng)、單位成本較低、能量轉(zhuǎn)化率相對(duì)較高，并且還具有清潔等優(yōu)勢(shì)，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。

2、我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的探索短期應(yīng)以AA-CAES為核心，推進(jìn)高溫儲(chǔ)熱材料國(guó)產(chǎn)化和鹽穴儲(chǔ)氣技術(shù)

從技術(shù)特點(diǎn)與效率來(lái)看，傳統(tǒng)補(bǔ)燃式CAES因高碳排放和低效率，不符合我國(guó)“雙碳”目標(biāo)，應(yīng)逐步淘汰。AA-CAES憑借零碳排放和較高效率，且已有江蘇金壇等建成示范項(xiàng)目，具備推廣基礎(chǔ)，是我國(guó)當(dāng)前最佳技術(shù)路徑，但仍需重點(diǎn)突破高溫儲(chǔ)熱材料與溫控技術(shù)。LAES和SC-CAES雖在儲(chǔ)能密度和效率潛力上占優(yōu)，但因系統(tǒng)復(fù)雜和成本高，商業(yè)化受限，建議推進(jìn)LAES國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用(如青海格爾木項(xiàng)目)，并探索SC-CAES技術(shù)。UW-CAES和D-CAES適合電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)與區(qū)域能源協(xié)同，但技術(shù)成熟度和成本問(wèn)題需長(zhǎng)期培育。I-CAES理論效率高，但設(shè)備要求苛刻，實(shí)際效率不足45%，短期內(nèi)難落地。

總體而言，我國(guó)對(duì)于壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的探索短期應(yīng)以AA-CAES為核心，推進(jìn)高溫儲(chǔ)熱材料國(guó)產(chǎn)化和鹽穴儲(chǔ)氣技術(shù);中期推動(dòng)LAES與SC-CAES示范項(xiàng)目規(guī)?；档统杀?長(zhǎng)期探索UW-CAES與D-CAES工程化應(yīng)用，構(gòu)建靈活低碳的新型儲(chǔ)能體系。

3、未來(lái)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)一步朝高負(fù)荷及高效率運(yùn)行方向發(fā)展

2024年，多個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、設(shè)備廠商在壓縮氣體儲(chǔ)能壓縮機(jī)、膨脹機(jī)、儲(chǔ)氣系統(tǒng)等核心裝備及系統(tǒng)集成等方面取得了多項(xiàng)技術(shù)突破，這些創(chuàng)新點(diǎn)為壓縮氣體儲(chǔ)能系統(tǒng)穩(wěn)定性、效率等關(guān)鍵指標(biāo)的提升起到了促進(jìn)作用，進(jìn)一步推動(dòng)了壓縮氣體儲(chǔ)能核心裝備全國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。2025年1月，ESPlaza長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能網(wǎng)評(píng)選出2024年壓縮氣體儲(chǔ)能領(lǐng)域十大技術(shù)成果，主要涉及技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備研發(fā)及項(xiàng)目工程應(yīng)用等方面。

壓縮空氣儲(chǔ)能作為一種具有較廣應(yīng)用前景的儲(chǔ)能技術(shù)，裝機(jī)規(guī)模已從kW向MW級(jí)、百M(fèi)W級(jí)發(fā)展，300MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站已開始建設(shè)，勢(shì)必對(duì)未來(lái)的電網(wǎng)起到一定的支撐作用。當(dāng)前壓縮空氣儲(chǔ)能仍有一定的發(fā)展空間，具體表現(xiàn)為：

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能（CAES）行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》

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