12月21日，中国能源建设集团有限公司（下称“中国能建”）获悉，公司位于辽宁省朝阳市、甘肃省酒泉市的五个重点项目当日集中开工，总投资超200亿元。

上述项目包括辽宁朝阳、甘肃酒泉300兆瓦压缩空气储能电站示范工程，甘肃酒泉经开区20万千瓦源网荷储一体化项目，辽宁建平源网荷储一体化与膨润土资源综合利用项目、甘肃酒泉风光氢储及氢能综合利用一体化示范工程，总装机容量达2555兆瓦。

其中，中国能建数科集团投资建设的辽宁朝阳、甘肃酒泉两个300兆瓦压缩空气储能电站示范项目采用中国能建压缩空气储能电站系统解决方案，是全球首台（套）300兆瓦人工硐室压缩空气储能项目，破解了压缩空气储能受地理条件制约的世界性难题。

在各类储能技术中，中国能建加大了对压缩空气等大容量长时物理储能的投入力度，与抽水蓄能相比，压缩空气储能的单机规模已经达到300兆瓦级，系统综合转换效率达70%以上，与主流的抽水蓄能一致。

2022年以来，中国能建已开工的压缩空气储能项目有湖北应城300MW级压缩空气储能示范电站、山东泰安350MW压缩空气储能创新示范电站、甘肃酒泉300MW级压缩空气储能电站、辽宁朝阳300MW级压缩空气储能电站共计1250MWh。

进入规划实施阶段的有甘肃金昌300MW级压缩空气储能电站、辽宁铁岭300MW级压缩空气储能电站等，完成了50余座压缩空气储能电站的选点布局工作。

1、压缩空气储能的优势

与抽水蓄能相比，压缩空气储能的单机规模已经达到300兆瓦级，系统综合转换效率达70%以上，与主流的抽水蓄能一致；其功率造价、容量造价与抽水蓄能相当，但压缩空气储能的选址比抽水蓄能更为灵活，且两年左右的建设周期远低于抽水蓄能的8年左右周期，同时压缩空气储能不存在移民搬迁及生态环境影响等问题。

与锂电池储能相比，压缩空气储能的容量造价低，且不存在资源开发瓶颈、循环寿命上限、安全环保风险等问题，对环境友好度高。

压缩空气储能电站安全性强，更加贴合政策导向。储能电站的安全性问题愈发受到重视，而相比于以锂离子电池为代表的电化学储能技术，压缩空气储能以空气为原料，不会燃烧，没有爆炸的危险，不产生任何有毒气体，安全系数较高，与国家发改委及能源局发布《“十四五”新型储能发展实施方案》所提出的”应加强新型储能安全风险防范，保障新型储能项目建设运行的全过程安全”高度吻合。因此，压缩空气储能技术路径或许将更加受到政策的青睐。

压缩空气储能已经具有具备了大规模商业化应用的条件。压缩空气储能对地理条件要求较低，成本也与抽水蓄能相似，并且储能容量大，技术可靠，运行寿命长，是目前大规模储能领域极具潜力的发展方向之一。随着技术进步，大型电站储能转化效率已经上升至70%-75%，虽然略低于抽水蓄能电站，但已经具有具备了大规模商业化应用的条件。

空气储能正迎来商业化应用阶段。从商业化进程的角度看，空气储能已经跨过试验示范阶段，商业化项目（百MW级以上）正在大规模上马，整体性能均处于国际领先水平。2022年，我国大功率空气压缩储能项目快速推进，截至 2022 年 6 月底，主要大型空气压缩储能项目包括湖北应城 300MW 级压缩空气储能电站示范工程、山东泰安600MW 级盐穴压缩空气储能创新示范工程、江西瑞昌1GW/6GWh的压缩空气项目。

压缩空气储能产业上游核心设备占比达到总建设成本的45.7%，市场空间广阔。压缩空气储能项目建设大致可分为核心设备、其他设备、电气控制系统、土建及施工等，其中核心设备主要为空气压缩机与透平膨胀机。根据美国电力研究院研究，其核心设备支出占比达到总建设成本的45.7%，其中空气压缩机支出占比为30.1%，透平膨胀机占比达到15.6%。

2、神奇的超临界二氧化碳可能成为突破储能技术的“矛”

在我们看来，压缩空气储能具有装机容量大、储能周期长、系统效率高、规模经济效应明显等优点，且一般可储释能上万次，寿命达40-50年，将是最具有广阔发展前景的大规模储能技术之一，可以与抽水蓄能相媲美。

在不同的压缩空气储能技术方向中，我们综合各种新式储能技术的优劣，认为液态二氧化碳储能，也可称为超临界二氧化碳储能（业内习惯简称“超二”），是一项更具发展潜力的技术。

总结来说，它具有综合性能高，储能效率高和系统成本低等特点，而这一切的根源在于超临界二氧化碳的独特物性。

二氧化碳在-30度，10个标准大气压下，即可以进行液化保存，其存储条件相较液态空气（-193度）简单了很多也便宜很多；

而在+31度，74个标准大气压下，二氧化碳将变成固液混合的超临界状态，是推动透平机发电的高效工作介质（明显由于当前用于火电发电的高压水蒸气）。

从数据角度来比较，与液态空气储能对比，液态二氧化碳储能的储能效率（52.2~62.1%）和储能密度（22~50kWh/ m³）两项关键参数的表现更好；系统储能效率也可达到52.2~62.1%，超过液态空气储能(LAES)的37.0~49.7%。

当然，超临界二氧化碳作为压缩空气储能的一种工质，既有明显优势，也有较大的技术难度，比如二氧化碳在压缩过程其物性参数随着压力温度变化大，因此气动设计很难准确计算；再比如，二氧化碳分子量比较大，相应二氧化压缩机压力高，压比大，对比空气压缩机其轴向力会大很多，设计过程轴向力准确计算难度大等……

但具备技术门槛才能成就稀缺性，这也正体现了我们做风险投资的底层方法论：投早、投新，坚持做“难而正确”的事情，虽道阻且长，但行则将至。

压缩空气储能市场空间广阔，长期有望达到千亿量级。压缩空气储能系统效率整体上呈现逐年提升的趋势，2021年系统效率超过70%，系统规模每提高一个数量级，单位成本下降约为30%，不断推动空气储能商业化进程。中泰证券研究所测算，空气压缩储能投资回收期约为12 年左右，到2025年空气储能设备市场空间或达360亿元。目前公司设备（仅指压缩机）投资强度约为9亿元/GW，每年新增设备需求约为180 亿元，长期（未来十年）市场空间千亿量级。

文章来源： 操奇制胜，DT新材料，钛媒体