二氧化碳储能，会成为储能界的“秘密武器”吗？

引言

在刚刚落幕的全国两会上，“新质生产力”成为了当仁不让的高频词，并被列为2024年十大工作任务之首。

新质生产力，区别于传统生产力，是生产力“质的跃迁”。

回望人类生产方式的演进史，从狩猎时代到农耕时代，从机械化、电气化再到信息化的三次工业革命，能源转型均发挥了极为重要的作用。

目前，全球电力行业处于从“化石能源”转型为“可再生能源”的关键时期。然而，新的挑战出现了——以“风电和太阳能”为代表的可再生能源，其发电的随机性、间歇性、波动性对现有发电系统造成了巨大的结构性压力。

一种同时满足“大容量、长时间”的新型储能技术迫在眉睫。

今年“两会”上，全国政协委员、中国科学院理化技术研究所研究员张振涛表示：“二氧化碳压缩储能和空气压缩储能，是解决可再生能源大规模发电并网的最佳新型储能技术之一，建议给予新型长时物理储能技术非歧视性政策，真正做到以实际行动支持新质生产力发展。”

张振涛提及的“二氧化碳储能”是何种技术？又该如何实现大规模的商业化应用？ 会成为储能界的“秘密武器”吗？

01 新型长时储能技术登上舞台

1746年，荷兰莱顿大学的马森布罗克教授用两片金属箔和一块玻璃组成了一个电容器，这就是人类最早的储电装置——“莱顿瓶”。彼时的“莱顿瓶”只能存放“有限”电荷；今天，人们开始寻找一个能够储存巨量电能的“莱顿瓶”。

首先进入大众视线的是风电、光伏储能。多年来，我国风电、光伏的装机总量快速增长，连续多年位居世界第一，但是由于风光发电不稳定，以及风光发电曲线与电力消费曲线的差异，导致调峰难度越来越大，进而影响风光消纳。

从数据中我们也可以略窥一二。据《中国能源报》不完全统计，截至2023年7月，一年之内，山西、陕西、安徽、江西、河北等地陆续公布最新风光项目废止名单，拟废止的项目总装机规模已超过1000万千瓦。

一方面是能源不够用；另一方面是“一哄而上”的产能“过剩”……这背后的矛盾如何调节？

能否创造出一个巨大的“莱顿瓶”，将消纳不掉的风光发电量储存起来，在用电高峰时放电，不仅可以有效地调节电网供需，还能提升电力系统的运行效率，同时做到绿色低碳？

由此，“新型储能”登上了历史舞台。但面对“百花争艳”的新技术，谁才能担此重任？

第一个条件，要能满足“长时储能”。

长期以来，行业之外都存在一个误区——增加储能可以解决风光消纳95%以上的问题。

这个观点非常片面。举个例子，如果你想一次性存放3吨水，是选择“矿泉水瓶”，还是选择一个游泳池？

同样的道理，想要消纳巨量的风光发电，用再多的“矿泉水瓶”——“短时储能”也不够。

根据充放电时长，国内一般将储能技术划分为“短时储能”（