近日，能源与动力工程学院金旭教授团队在液态CO₂储能研究中取得重要突破，金旭教授团队教师苏伟副教授在能源领域国际权威期刊《Energy》（IF=9.0）上发表题为《Performance analysis of a novel solar-assisted liquid CO₂ energy storage system with flexible cooling, heating and power outputs: Energy, exergy, economic, and environmental aspects》的研究论文。该研究提出了一种集成吸收式制冷、有机朗肯循环和吸收式热泵的太阳能辅助液态CO₂储能系统（STH-LCES），实现了冷、热、电的灵活联供，并首次引入液化乙烯（LE）再气化冷能用于CO₂液化，显著提升了系统综合性能。

液态二氧化碳储能（LCES）技术因其高能量密度和地理适应性广而备受关注，但其性能仍受压缩热利用不足和涡轮输出限制等因素制约。本研究通过多能互补与季节适应性运行策略，有效解决了传统LCES系统在能量输出灵活性与效率方面的瓶颈问题，为构建高效、低碳的综合能源系统提供了新路径。研究团队创新性地将太阳能集热、液化乙烯冷能回收与LCES系统相结合，提出了三种季节性运行模式：夏季以吸收式制冷（LCES-ARC）为主，过渡季节以有机朗肯循环发电（LCES-ORC）为主，冬季则以吸收式热泵供热（LCES-AHP）为主。系统在过渡季节实现了175%的电往返效率（ηₐᵣ）和29.96 kWh/m³的单位体积储能能量输出，冬季模式下能量转换系数（ηₑ��ₒ）高达40.82%，㶲效率达52.74%。经济性分析表明，系统总均化电成本（LCOS）为0.1585 $/kWh，动态投资回收期仅为7.95年，展现出良好的工程应用前景。

图1 STH-LCES系统结构与运行原理

图2 系统㶲流与㶲损分布

图3 不同运行模式下的系统性能对比

该论文由东北电力大学能源与动力工程学院金旭教授团队完成，苏伟副教授为第一作者，2023级硕士研究生焦克请为学生第一作者。本研究获吉林省重点研发计划、吉林省教育厅科技发展计划及吉林市科技发展计划等项目支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.136010.

来源：能源与动力工程学院

初审：张 伟

复审：曹瑞峰

终审：李金韦