在全球能源體系加速向低碳化、智能化轉型的背景下，可再生能源裝機規模持續攀升，但其固有的間歇性與波動性對電力系統穩定性構成挑戰。儲能技術作為平衡供需、平抑波動的關鍵支撐，正從單一功能向系統價值重構演進。其中，壓縮空氣儲能(CAES)憑借其大規模、長周期、高安全性的技術特性，在新型儲能技術路線中脫穎而出，成為推動能源系統靈活性升級的核心力量。
一、技術迭代：從補燃到非補燃的范式突破
壓縮空氣儲能的技術演進路徑清晰展現了能源領域對效率與環保的雙重追求。早期補燃式技術依賴化石燃料輔助發電，雖實現能量存儲，但碳排放高、效率低下。2020年代以來，非補燃技術通過熱回收系統實現能量閉環，將壓縮過程產生的熱量用于釋能階段空氣加熱，徹底擺脫化石燃料依賴，系統效率顯著提升。
技術突破不僅體現在熱管理層面。多級壓縮與膨脹技術通過優化級間冷卻與加熱流程，降低機械損耗;超臨界壓縮空氣儲能探索將空氣壓縮至超臨界狀態，提升儲能密度;人工硐室與鹽穴儲氣技術的成熟，突破了傳統地下洞穴的地理限制，使儲氣庫選址更加靈活。例如，中國某300兆瓦級項目采用人工硐室儲氣，通過創新排水系統與超大洞徑設計，解決了復雜地質條件下的積水難題，為全球提供了工程化范本。
核心裝備的國產化突破進一步加速技術落地。從壓縮機、膨脹機到高效儲換熱器，中國已構建起完整的技術鏈條。某企業研發的多級寬負荷壓縮機與高負荷透平膨脹機，通過材料創新與流場優化，將設備壽命延長至數十年，且在極端環境下保持穩定運行，為規模化應用奠定基礎。
二、系統價值：從單一儲能到多能協同的生態重構
壓縮空氣儲能的價值已超越傳統“充電寶”定位，成為能源系統靈活性的核心載體。在電源側，其長時儲能特性可平滑風光出力曲線，減少棄風棄光。某鹽穴儲能電站與周邊風電場協同運行，通過“削峰填谷”將新能源消納率大幅提升，同時參與電力市場調頻服務，年收益顯著增加。
電網側，壓縮空氣儲能的轉動慣量支撐能力成為低慣量電力系統的“穩定器”。相較于電化學儲能，其機械旋轉部件在系統擾動時提供即時慣量響應，有效抑制頻率波動。某示范項目通過虛擬電廠聚合分布式資源，形成“源網荷儲”一體化調度平臺，在區域電網中承擔黑啟動與備用電源角色，顯著提升電網韌性。
用戶側，壓縮空氣儲能正融入綜合能源服務生態。在工業園區，其與冷熱電三聯供系統耦合，實現能源梯級利用;在數據中心等高可靠性需求場景，通過“儲能+柴油發電機”冗余配置，將供電可靠性大幅提升。某高耗能企業部署的儲能系統，不僅降低用電成本，還通過參與需求響應獲得額外收益，形成“儲能即服務”的商業模式創新。
根據中研普華產業研究院發布的《2025-2030年中國壓縮空氣儲能行業市場深度調研及投資前景預測報告》顯示分析
三、市場驅動：從政策引導到價值發現的機制突破
壓縮空氣儲能的商業化進程離不開市場機制的配套創新。當前，中國已形成“頂層設計+地方試點”的政策框架，多地出臺容量補償、峰谷價差、稅收優惠等激勵措施。例如，某省將儲能納入電力輔助服務市場，允許儲能電站通過調峰、調頻獲取收益，項目投資回收期大幅縮短。
市場化改革進一步釋放技術潛力。碳交易市場的完善使儲能的減排價值顯性化，某項目通過核算儲能減少的碳排放量，在碳市場獲得額外收益;綠證交易機制的推廣，則讓儲能的綠色屬性轉化為經濟價值。此外，共享儲能模式的興起打破“單站單用”局限，通過容量租賃、余電上網等方式提升資產利用率，某共享儲能平臺聚合多座儲能電站，實現跨區域優化調度，降低整體運營成本。
四、未來展望：技術融合與全球布局的雙向賦能
展望未來，壓縮空氣儲能將呈現兩大發展趨勢。技術層面，多技術融合成為突破方向。例如，與氫能結合的“壓縮空氣儲能-氫能耦合系統”，利用儲熱環節產生的余熱制氫，實現“儲能+制氫”雙功能;與人工智能結合的智能運維平臺，通過大數據分析預測設備故障，提升系統可靠性。
市場層面，全球化布局加速推進。中國企業在“一帶一路”沿線國家推廣壓縮空氣儲能解決方案，某海外項目結合當地鹽穴資源，構建“風光儲一體化”基地，既解決當地電力短缺問題，又輸出中國技術標準。同時，國際合作深化技術迭代，某跨國研發聯盟聚焦高溫儲熱材料國產化，通過共享實驗數據降低研發成本，推動全球儲能技術普惠化。
壓縮空氣儲能的技術創新與價值重構，本質上是能源系統從“規模擴張”向“質量提升”轉型的縮影。其通過物理儲能的可靠性、長時儲能的經濟性、系統協同的靈活性，為構建新型電力系統提供關鍵支撐。隨著技術成熟度提升與市場機制完善，壓縮空氣儲能有望從“配角”躍升為能源轉型的“主力軍”，在全球能源革命中書寫中國方案的新篇章。
如需獲取完整版報告(含詳細數據、案例及解決方案)，請點擊中研普華產業研究院的《2025-2030年中國壓縮空氣儲能行業市場深度調研及投資前景預測報告》。
研究院服務號
中研網訂閱號