壓縮二氧化碳儲能是一種新型壓縮儲能技術，是以二氧化碳為工質，通過多級絕熱壓縮、等壓加熱、多級膨脹和等壓冷卻等過程實現能量存儲和利用。壓縮二氧化碳儲能是壓縮空氣儲能（CAES）的創新和拓展，具有儲能效率高、能量密度高、場景適應性強、安全可靠和清潔等優點。
壓縮二氧化碳儲能系統主要由儲氣/液系統、壓縮系統、蓄/換熱系統、膨脹發電系統等組成。壓縮二氧化碳儲能是通過二氧化碳物理相變實現電能的存儲與釋放，工作原理分為儲能和釋能2個階段。在用電低谷期，將電能轉化為熱能和勢能的形式儲存，在用電高峰期，利用存儲的熱能加熱液態二氧化碳至氣態，驅動膨脹發電系統發電。
壓縮二氧化碳儲能技術類型多樣，根據工作壓力不同，分為超臨界、跨臨界、亞臨界壓縮二氧化碳儲能。壓縮二氧化碳存儲裝置可分為地下咸水層、人工洞穴、吸附儲氣床、柔性氣囊、金屬儲罐等。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年壓縮二氧化碳儲能行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，壓縮二氧化碳儲能適用于MW級和GW級長時儲能系統，可與太陽能、風電等新能源配套，克服其發電波動性和間歇性弊端；與火電機組配套使用，提高機組調峰能力和能量綜合利用效率；與二氧化碳捕集與封存系統結合，實現二氧化碳回收利用處理一體化。
壓縮二氧化碳儲能是典型的二氧化碳利用場景，在雙碳背景下，壓縮二氧化碳儲能關注度不斷提升。目前壓縮二氧化碳儲能已被寫入《國家重點推廣的低碳技術目錄（第五批）》、《加快構建新型電力系統行動方案（2024-2027年）》等多個國家級儲能發展政策文件。在政策加持下，壓縮二氧化碳儲能商業示范項目正加速落地。
2025年，國家發展改革委辦公廳印發《綠色低碳先進技術示范項目清單（第二批）》，首航能源集團昌吉熱電有限公司申報的200兆瓦壓縮二氧化碳熔鹽儲熱電化學混合儲能示范項目、東方電氣集團東方汽輪機有限公司申報的100兆瓦氣液互轉二氧化碳儲能電站示范項目入選其中。
新思界
行業分析人士表示，壓縮二氧化碳儲能具有安全性能高、儲能效率高、能量密度高等特點，是支撐可再生能源并網消納、新型電力系統建設的重要手段之一，發展前景廣闊。壓縮二氧化碳儲能是國家重點推廣的低碳技術之一，近年來，得益于國家政策利好，壓縮二氧化碳儲能商業示范項目正加速落地。
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