从0到100GW，中国CAES如何逆袭全球储能市场？

一、行业概念概况

压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage, CAES）是一种利用低谷电价时段将电能转化为压缩空气并储存于地下洞穴或高压容器中，待电网负荷高峰时释放压缩空气驱动涡轮发电的技术。其核心优势在于高容量、长周期储能能力、零碳排放以及与可再生能源的兼容性。CAES技术可分为三种主要类型：绝热型（AA-CAES）、等温型（I-CAES）和液态空气储能（LAES），其中AA-CAES通过热能回收提高效率，LAES则通过液态氮冷却提升能量密度。

CAES技术的运行原理如下：

• 压缩阶段：在电网低负荷时段，利用可再生能源或电网多余电力驱动压缩机将空气压缩并储存于地下洞穴或高压容器中。
• 释放阶段：在电网高负荷时段，释放压缩空气驱动涡轮机发电，为电网提供调峰、调频等辅助服务。

二、市场特点

1. 政策支持强劲：
   中国“十四五”规划明确提出加快新型储能技术发展，CAES作为清洁、高效、大规模储能技术之一，受到国家政策重点扶持。2023年，国家能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确将CAES纳入重点支持领域。

2. 技术迭代加速：
   近年来，CAES技术不断优化，如超临界压缩空气储能（SC-CAES）和液态空气储能（LAES）等新型技术逐步成熟，系统效率显著提升。例如，清华大学设计的TICC-500多级再生示范系统已实现500kW级运行。同时，热能存储（HES）和相变材料（PCM）的应用也提升了系统整体效率。

3. 应用场景广泛：
   CAES主要应用于以下领域：

   • 新能源配储：用于风电、光伏等间歇性能源的消纳，提升电网稳定性。
   • 电网侧储能：提供调峰、调频、备用等服务，增强电网调节能力。
   • 用户侧储能：用于工业、商业和居民用电的负荷调节，提高能源利用效率。

4. 区域分布集中：
   中国CAES项目主要集中在山东、河南、河北、湖北等资源丰富、地质条件适宜的地区。例如，山东已建成多个百兆瓦级CAES项目，成为全国CAES产业发展的核心区域。

三、行业现状

截至2025年，中国CAES累计装机容量已超过8,797MW，占全球CAES总装机容量的40%以上，成为全球CAES技术迭代与规模化应用的核心推动者。根据博思数据研究中心的报告，2025-2031年，中国CAES市场规模预计将以年均复合增长率（CAGR）12.3%的速度增长，到2031年将达到1,200GW以上。

在技术层面，中国CAES企业已实现从第一代（传统绝热型）向第三代（AA-CAES）的跨越，部分项目已实现90%以上的循环效率。此外，液态空气储能（LAES）和超临界压缩空气储能（SC-CAES）等新技术也在加速商业化进程。

在市场层面，CAES项目主要集中在货物类招标，但工程类项目的中标金额最高，显示出CAES在基础设施建设中的重要地位。同时，CAES在新能源配储和电网侧储能领域的需求潜力巨大，预计到2030年，CAES在新能源配储领域的装机量将占总装机量的**60%**以上。

四、未来趋势

1. 技术持续创新：
   未来CAES技术将向更高效率、更低成本、更灵活集成方向发展。例如，多级高压涡轮机、先进复合压缩机和热回收技术将成为研究重点。同时，微型CAES系统和微电网集成将成为未来CAES的重要发展方向。

2. 与可再生能源深度融合：
   CAES将与风电、光伏、氢能等可再生能源系统深度集成，形成多能互补系统。例如，风光储一体化项目将成为未来CAES的重要应用场景。此外，CAES还可与燃气轮机、固体氧化物燃料电池等系统集成，提高整体能源利用效率。

3. 政策与市场机制完善：
   随着国家对储能市场的重视，未来CAES将受益于更完善的市场机制和更明确的电价补贴政策。例如，独立储能电站的概念将推动CAES在电网中的独立运行，提升其经济价值。同时，碳交易市场的发展也将为CAES提供新的盈利模式。

4. 区域协同发展：
   未来CAES产业将呈现区域协同发展的趋势，重点区域如山东、河南、河北、湖北将继续发挥引领作用，同时西部地区（如新疆、四川）也将因丰富的可再生能源资源和地质条件，成为CAES产业的新增长极。

五、挑战与机遇

挑战：

1. 技术瓶颈：
   当前CAES仍面临系统效率低、成本高、热损失大等技术挑战。例如，绝热型CAES的热回收效率仍需进一步提升，液态空气储能的低温循环系统仍需优化。

2. 成本压力：
   CAES的初始投资成本较高，尤其是地下洞穴建设和高压容器制造，限制了其大规模推广。尽管近年来单位建设成本已下降，但单位千瓦成本仍高于锂电池等其他储能技术。

3. 政策与市场机制不完善：
   当前CAES在电价补贴、容量电价、辅助服务定价等方面仍存在不明确之处，影响了投资积极性。此外，储能电站的独立运行机制尚未完全建立，限制了其在电网中的灵活性。

机遇：

1. 新能源消纳需求增长：
   随着风电、光伏等可再生能源装机容量的持续增长，CAES在新能源消纳中的作用日益凸显。预计到2030年，CAES在新能源配储领域的装机量将占总装机量的**60%**以上。

2. 碳中和目标推动：
   中国“双碳”目标的提出，为CAES提供了广阔的市场空间。CAES作为零碳排放的储能技术，将在碳中和目标下获得更多的政策支持和资金投入。

3. 产业链协同效应增强：
   随着CAES与氢能、光伏、风电等产业的协同发展，其产业链将更加完善，形成多能互补系统，提升整体能源利用效率。

4. 区域市场潜力释放：
   未来，西部地区（如新疆、四川）因丰富的可再生能源资源和地质条件，将成为CAES产业的新增长极。同时，沿海地区（如山东、江苏）也将因海上风电和光伏的快速发展，成为CAES的重要应用区域。

六、总结

中国压缩空气储能（CAES）市场正处于快速发展阶段，政策支持、技术进步和市场需求的共同推动，使其成为全球新型储能技术中增速最快的细分领域之一。尽管仍面临技术、成本和市场机制等方面的挑战，但随着新能源消纳需求增长、碳中和目标推进和产业链协同效应增强，CAES的未来发展前景广阔。未来，CAES将在新能源配储、电网侧储能、用户侧储能等领域发挥重要作用，成为构建智能能源网络和能源互联网的重要支撑技术。

在这个过程中，博思数据将继续关注行业动态，为相关企业和投资者提供准确、及时的市场分析和建议。

    《2025-2031年中国压缩空气储能（CAES）行业市场发展现状调研与投资趋势前景分析报告》由权威行业研究机构博思数据精心编制，全面剖析了中国压缩空气储能（CAES）市场的行业现状、竞争格局、市场趋势及未来投资机会等多个维度。本报告旨在为投资者、企业决策者及行业分析师提供精准的市场洞察和投资建议，规避市场风险，全面掌握行业动态。