CN115075900B - 一种吸附式压缩超临界co2热电联储联供系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统及其运行方法，涉及能量储存技术领域，包括依次连接的低压储气单元、压缩单元、高压储气单元和膨胀单元，且膨胀单元与低压储气单元连接；低压储气单元内设有吸附剂，用于吸附CO₂；压缩单元用于将低压储气单元内解吸附的CO₂压缩为超临界CO₂；高压储气单元用于储存超临界CO₂；膨胀单元用于使高压储气单元释放的超临界CO₂膨胀做功。本发明利用CO₂工质压缩储电和膨胀发电进行储电以实现电能的削峰填谷，同时利用CO₂的脱附热和吸附热的结合进行储热以向外界供热，实现热电联储联供。而且，通过调控低压储气过程的吸附热和解吸附过程脱附热的内循环比例，可实现储能热电比的灵活调节。

Description

一种吸附式压缩超临界CO2热电联储联供系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及能量储存技术领域，具体而言，涉及一种吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统及其运行方法。

背景技术

在“碳达峰、碳中和”战略的背景下，实现能源低碳绿色转型迫在眉睫。近年来，以风电、光伏为主体的可再生能源体系迅速发展，2021年，风电装机规模达到3.3亿kW，光电装机规模达到3.1亿kW。在“双碳”目标下，可再生能源应用规模与占比势必将大幅提升，预计2030年，风电和光电总装机容量将达到12亿kW以上。除风电和光电外，作为太阳能的另外一种利用形式，光热发展也非常迅速。但风电、光伏、光热等可再生能源具有间歇性、波动性、随机性等固有缺点，无法持续稳定输出能量，需储能系统介入调节，用以缓解能源需求与能源供给的不匹配问题。

我国北方高寒地区冬季供暖需求大，实现双碳目标，未来供暖的发展趋势必然是以新能源为主体的供暖体系。由于冬季供暖热负荷需求大，北方地区冬季供暖季的能源消耗呈热电比高的特点。要构建包含供暖体系的以新能源为主的能源体系，配置热电比高、且灵活可调的热电联储联供系统是新能源体系安全平稳运行的基础。

目前我国北方热电厂的供暖方案以“以热定电”模式运行，热负荷不足部分由仅供热的燃煤热源厂供给。此方案造成热电供应高度耦合，但热电的消耗并不同步。白天热负荷低，电负荷相对较高；而深夜热负荷高，电负荷相对较高。配置热电比高、且灵活可调的热电联储联供系统同样可缓解该困境。

储能技术是指通过介质或设备把能量存储起来而在需要的时候再释放的过程。目前仅有抽水蓄能和压缩气体储能可大规模应用。抽水储能是指利用电力系统中多余的电能，把水抽到高处，以位能的方式蓄能，需要时再水力发电。目前占主导地位，但是抽水储能过程中机械损耗较大，且建设周期长，较强地依赖地理条件，应用场景受限。压缩空气储能是指利用电网负荷低谷时的剩余电力压缩空气，并将其储藏在高压密封设施内，在用电高峰时释放出来驱动发电机发电。压缩空气储能能够实现大容量和长时间电能储存，具有较大发展空间。当前压缩气体储能多以空气为工质，通常采用地下洞穴或高压储气罐作为高压储气单元。地下洞穴需要特殊的地质条件，系统效率较低。高压储气罐压力范围通常为7-10MPa，有效储气密度(充放气密度差)仅33kg/m³左右，导致储气单元体积过大，系统投资和维护成本过高。

发明内容

针对以上现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统及其运行方法。

为实现上述目的，本发明具体通过以下技术实现：

本发明提供了一种吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统，包括依次连接的低压储气单元、压缩单元、高压储气单元和膨胀单元，且所述膨胀单元与所述低压储气单元连接；

所述低压储气单元内设有吸附剂，所述吸附剂用于吸附二氧化碳；

所述压缩单元用于将所述低压储气单元内解吸附的所述二氧化碳压缩为超临界二氧化碳；

所述高压储气单元用于储存所述超临界二氧化碳；

所述膨胀单元用于使所述高压储气单元释放的所述超临界二氧化碳膨胀做功。

进一步地，所述低压储气单元包括低压储气罐和第一加热器，所述吸附剂设于所述低压储气罐内，所述第一加热器用于为所述低压储气罐加热。

进一步地，所述压缩单元包括依次交替连接的多个压缩机和多个储能换热器，位于最前的所述压缩机与所述低压储气单元连接，位于最后的所述储能换热器与所述高压储气单元连接。

更进一步地，所述压缩单元包括依次连接的第一压缩机、第一储能换热器、第二压缩机、第二储能换热器、第三压缩机、第三储能换热器、第四压缩机和第四储能换热器。

进一步地，所述高压储气单元包括高压储气罐和第二加热器，所述第二加热器用于为所述高压储气罐加热。

进一步地，所述膨胀单元包括依次交替连接的多个释能换热器和多个膨胀机，位于最前的所述释能换热器与所述高压储气单元连接，位于最后的所述膨胀机与所述低压储气单元连接。

更进一步地，所述膨胀单元包括依次连接的第一释能换热器、第一膨胀机、第二释能换热器、第二膨胀机、第三释能换热器、第三膨胀机、第四释能换热器和第四膨胀机。

进一步地，所述膨胀单元还包括发电机，所述发电机与所述膨胀机的传动轴固定连接。

进一步地，所述膨胀单元还包括回热器，所述回热器的低温侧入口与所述高压储气罐的出气口连接，所述回热器的低温侧出口与位于最前的所述释能换热器的进气口连接，所述回热器的高温侧入口与位于最后的所述膨胀机的出气口连接，所述回热器的高温侧出口与所述低压储气罐的进气口连接。

进一步地，所述热电联储联供系统还包括蓄热单元，所述蓄热单元包括热导热油罐和冷导热油罐；

所述热导热油罐的进液口与每个所述储能换热器的低温侧出口连接，出液口与每个所述释能换热器的高温侧入口连接；

所述冷导热油罐的进液口与每个所述释能换热器的高温侧出口连接，出液口与每个所述储能换热器的低温侧入口连接。

进一步地，所述热导热油罐通过管道与所述低压储气罐连通。

进一步地，所述热电联储联供系统的总热电比为2:1-7:1。

进一步地，所述低压储气单元的有效储气密度大于或等于100kg/m³，所述高压储气单元的有效储气密度大于或等于500kg/m³。

另外，本发明提供了如上所述的吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统的运行方法，包括以下步骤：

当电网负荷处于低谷时，对低压储气单元加热，使二氧化碳从吸附剂上解吸附并储存脱附热，解吸附的所述二氧化碳经压缩单元压缩为超临界二氧化碳以将电能转换为高压气体能储存，之后将所述超临界二氧化碳储存于高压储气单元中，以上实现热电联储过程；

当电网负荷处于高峰时，对所述高压储气单元加热，释放所述超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳经膨胀单元膨胀做功以输出电能，完成做功后的所述二氧化碳进入所述低压储气单元，被所述吸附剂吸附同时释放吸附热，之后所述吸附热输送给热用户，以上实现热电联供过程。

进一步地，对所述低压储气单元加热至低压储气罐温度为35-200℃；对所述高压储气单元加热至高压储气罐温度为35-45℃。

本发明的有益效果是：

1、本发明利用CO₂工质压缩储电，之后利用CO₂工质膨胀做功发电实现电能的削峰填谷，同时利用解吸附CO₂的脱附热和吸附CO₂的吸附热结合储热实现向外界供热，可实现热电联储联供。而且，通过调控低压储气过程的吸附热和解吸附过程脱附热的内循环比例，可实现储能热电比的灵活调节。

2、本发明可实现度高压储气和低压储气的有效高密度储气。

3、本发明以CO₂为工质储能，通过吸附剂的吸附作用和超临界二氧化碳的压缩作用实现高密度CO₂工质的闭式循环，有利于降低系统循环流量，提升系统的能量转换效率，应用场景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统的结构示意图；

附图标记说明：

1、低压储气罐；2、第一压缩机；3、第一储能换热器；4、第二压缩机；5、第二储能换热器；6、第三压缩机；7、第三储能换热器；8、第四压缩机；9、第四储能换热器；10、高压储气罐；11、回热器；12、第一释能换热器；13、第一膨胀机；14、第二释能换热器；15、第二膨胀机；16、第三释能换热器；17、第三膨胀机；18、第四释能换热器；19、第四膨胀机；20、冷导热油罐；21、热导热油罐；22、冷源介质；23、热用户。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中使用的技术术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。说明书以及权利要求书中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的部件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的部件或者物件及其等同部件，并不排除其他部件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

储能技术是未来能源领域的重点研究方向之一，现有的储能技术包括抽水蓄能和压缩空气储能等，但抽水蓄能存在地形限制等问题；压缩空气储能存在储能效率低、能量密度低等问题。为解决传统压缩空气储能系统面临的主要问题，基于二氧化碳(CO₂)循环的跨临界存储技术逐渐发展起来。CO₂临界点为7.38MPa、31.1℃，适合实现跨临界存储，从而实现高密度储存。另，超临界CO₂具有如下特性：1)密度与液体接近，比气体大2个数量级。2)粘度与气体接近，比液体小2个数量级，易于扩散，可减少系统循环损耗；3)传热性能好，做功能力强；4)压缩性好，系统设备结构紧凑、体积小；5)腐蚀性小于水蒸气；6)无毒无害，化学性质稳定，且不可燃烧。综合以上特性，超临界CO₂是较为理想的储能工质。

采用CO₂跨临界存储可以解决高压高密度储存问题，但CO₂在储能系统内需封闭循环，工质膨胀做功之后需要低压存储，当前存储低压CO₂通常采用采用地下溶洞或盐穴存储或者采用低压储罐存储，前者需要特殊的地质条件，应用受限，后者的CO₂有效储存密度低，且罐体体积过大，系统造价和维护成本过高；另，低压储罐存储易造成工质膨胀做功能力下降，系统循环流量上升，进一步增加储存成本。因此，实现超临界CO₂高压高密度储存和低压高密度储存之间高效地循环，成为CO₂跨临界储能技术发展的核心问题。另外，北方高寒地区冬季高热电比能源需求下，与新能源匹配的储能系统则需要高热电比，且因冬季气温变化，热负荷需求变化大，致使热电比变化范围大。如哈尔滨冬季平均热电比约3.7，考虑到平均气温随季节变化及昼夜气温变化，热电比可到10。因此，需要提供热电比可灵活调整的热电联供技术。

基于此，以解决现有CO₂储能系统低压高密度与高压高密度经济高效循环储存问题为核心，同时面向北方高寒地区冬季能源高热电比且热电比可灵活调节的需求，本发明实施例提供了一种吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统，参见图1，包括依次连接的低压储气单元、压缩单元、高压储气单元和膨胀单元，且所述膨胀单元与所述低压储气单元连接，形成闭式循环回路；

所述低压储气单元内设有吸附剂，所述吸附剂用于吸附所述二氧化碳，以实现CO₂低压高密度存储；

所述压缩单元用于将所述低压储气单元内解吸附的所述二氧化碳压缩为超临界二氧化碳；

所述高压储气单元用于储存所述超临界二氧化碳，以实现CO₂高压高密度储存；

所述膨胀单元用于使所述高压储气单元释放的所述超临界二氧化碳膨胀做功。

本发明采用高压CO₂跨临界存储策略，在低压储气单元中设置吸附剂，利用吸附效应实现膨胀做功后的CO₂低压高密度存储。当电网负荷处于低谷时，为压缩储能阶段；富余电能供给给适于与压缩单元连接的电动机，驱动压缩单元工作，通过压缩单元将CO₂压缩为超临界状态，使电网负荷处于低谷时的富余电能转换为高压气体能存储，而CO₂解吸附给压缩单元压缩过程中，需要提供脱附热，即外界热量供入压缩单元使CO₂解吸附，并使吸附剂填充区保持高温，CO₂完成解吸附后低压储气罐1仍具有较高温度，该过程相当于在储热，由此完成储能过程，实现同时储存电能和热能(热电联储过程)。当电网负荷处于高峰时，为膨胀释能阶段；高压储气单元释放存储的高压状态的超临界CO₂，超临界CO₂受热膨胀做功，将高压气体能转换为电能，用于调峰，完成膨胀做功后的CO₂压力降低，之后重新进入低压储气单元，被吸附剂吸附储存参与循环，在CO₂吸附过程中会产生大量的吸附热，吸附热与之前存储的脱附热结合，实现向外界供给热量，由此完成释能过程，实现同时提供电能和热能(热电联供过程)。

本发明以CO₂为工质储能，通过吸附剂的吸附作用和超临界二氧化碳的压缩作用实现高密度CO₂工质的闭式循环，有利于降低系统循环流量，提升系统的能量转换效率，应用场景广阔。此外，本发明利用CO₂工质压缩储电，之后利用CO₂工质膨胀做功发电实现电能的削峰填谷，同时利用解吸附CO₂的脱附热和吸附CO₂的吸附热结合储热实现向外界供热，可达到热电联储联供的效果。而且，通过调控低压储气过程的吸附热和解吸附过程脱附热的内循环比例，可实现储能热电比的灵活调节。当低压储气单元在200℃温度范围(即脱附热小于或等于200℃)内运行时，低压储气单元有效储热密度可达0.17GJ/m³，热电联储联供系统所储总热量(吸附热和吸附剂显热之和)全部或部分提供给外界热用户23时，可实现总热电比7:1，当低压储气单元在高于200℃温度范围(即脱附热大于200℃)运行时，有效储热密度进一步提高，总热电比7:1可进一步提升。若将低压储气单元中吸附热和吸附剂显热用于给系统内各单元供热，如供给给膨胀单元以增强高压气体膨胀做功能力，或是进行内循环时，本发明的热电联储联供系统的总热电比为2:1。因此，通过调节低压吸附过程吸附热和解吸附过程脱附热的内循环比例，可实现热电比的灵活可调。内循环比例为供给给系统内各单元部分的热量与总热量的比值。

当压缩单元的CO₂吸收脱附热而解吸附后，解吸附出来的CO₂具有较高的温度，为了适于送入后续压缩单元内，可在低压储气单元和压缩单元之间设置冷却器(图中未示出)，以对解吸附出来的CO₂进行冷却，使其达到适于进入压缩机的温度。

需要注意的是，本发明上下文所述的低压储气单元中的低压是相比高压储气单元的超临界二氧化碳而言，其实质为常压。本发明上下文所述的高压储气单元是相比于常压而言，考虑当前工业水平及建造成本，高压储气单元压力上限可为10MPa。

上述所述的吸附剂包括具有丰富微孔结构的硅铝基材料或碳基材料，可高效吸附CO₂分子，是实现CO₂低压高密度存储的可行途径。

所述低压储气单元中二氧化碳的有效储气密度为大于或等于100kg/m³，所述高压储气单元中超临界二氧化碳的有效储气密度大于或等于500kg/m³。本发明的高压储气体积低于压缩空气储能技术中高压储罐储气体积十分之一，有利于管理和维护，且大大降低了设备投入。因此，采用吸附式低压储存和压缩超临界CO₂储存的储气的总体积及综合造价远低于压缩空气储能。

可选地，所述低压储气单元包括低压储气罐1和第一加热器(图中未示出)，所述吸附剂设于所述低压储气罐1内，所述第一加热器用于为所述低压储气罐1加热，提供使CO₂从吸附剂上解吸附的脱附热。具体地，所述低压储气罐1的工作温度为35-200℃。

可选地，所述压缩单元包括依次交替连接的多个压缩机和多个储能换热器，位于最前的所述压缩机与所述低压储气单元的所述低压储气罐1连接，位于最后的所述储能换热器与所述高压储气单元的高压储气罐10连接。在本发明的上下文中，前和后均以CO₂工质的流动方向为基准。通过多个压缩机和多个储能换热器配合，将低压CO₂压缩为超临界CO₂，储能换热器为使每一压缩机入口处CO₂温度保持较低水平，降低压缩机功耗。

可以理解的是，多个所述压缩机和多个所述储能换热器可以为2个、3个或4个，甚至更多，优选为4个。参见图1，4个所述压缩机和4个所述储能换热器交替设置。为了描述方便，沿CO₂工质的流动方向将4个所述压缩机依次分别称为第一压缩机2、第二压缩机4、第三压缩机6和第四压缩机8，将4个所述储能换热器依次分别称为第一储能换热器3、第二储能换热器5、第三储能换热器7和第四储能换热器9。其中，第一压缩机2、第二压缩机4、第三压缩机6、第四压缩机8压缩比均为3，第四压缩机8在滑压运行模式下压缩比为2.59-3.7。

可选地，所述高压储气单元包括高压储气罐10和第二加热器(图中未示出)，所述第二加热器用于为所述高压储气罐10加热，实现超临界CO₂气体的释放。具体地，所述高压储气罐10的工作温度为35-45℃。

可选地，所述膨胀单元包括依次交替连接的多个释能换热器和多个膨胀机，位于最前的所述释能换热器与所述高压储气单元的所述高压储气罐10连接，位于最后的所述膨胀机与所述低压储气单元的所述低压储气罐1连接。通过多个膨胀机和多个释能换热器配合，使高压CO₂膨胀做功发电。

可以理解的是，多个所述释能换热器和多个所述膨胀机可以为2个、3个或4个，甚至更多，优选为4个。参见图1，4个所述释能换热器和4个所述膨胀机交替设置。为了描述方便，沿CO₂工质的流动方向将4个所述释能换热器依次分别称为第一释能换热器12、第二释能换热器14、第三释能换热器16和第四释能换热器18，将4个所述膨胀机依次分别称为第一膨胀机13、第二膨胀机15、第三膨胀机17和第四膨胀机19。其中第一膨胀机13滑压运行模式下膨胀比为3.7-2.59，第二膨胀机15、第三膨胀机17、第四膨胀机19膨胀比均为3。

可选地，所述膨胀单元还包括发电机(图中未示出)，所述发电机与所述膨胀机的传动轴固定连接。超临界CO₂被加热到高温高压的状态后，进入膨胀机做功并带动发电机发电，进而将高压气体能转化为电能。

可选地，所述膨胀单元还包括回热器11，所述回热器11的低温侧入口与所述高压储气罐10的出气口连接，所述回热器11的低温侧出口与位于最前的所述释能换热器(图1中为第一释能换热器12)的进气口连接，所述回热器11的高温侧入口与位于最后的所述膨胀机(图1中为第四膨胀机19)的出气口连接，所述回热器11的高温侧出口与所述低压储气罐1的进气口连接。设置回热器11，可利用膨胀机出口乏气作为热源，预热待膨胀的CO₂气体，提升系统整体运行效率。

可选地，所述热电联储联供系统还包括蓄热单元，所述蓄热单元包括热导热油罐21和冷导热油罐20，所述热导热油罐21的进液口与每个所述储能换热器的低温侧出口连接，出液口与每个所述释能换热器的高温侧入口连接；所述冷导热油罐20的进液口与每个所述释能换热器的高温侧出口连接，出液口与每个所述储能换热器的低温侧入口连接。图1中以虚线示出蓄热单元与其它各单元的连接关系。

在本实施例中，CO₂被压缩后会产生大量热量，在储能换热器中，通过利用冷导热油罐20输出的储热介质作为冷媒与压缩后的CO₂发生热交换，使得CO₂温度降低后再进入压缩机，而储热介质温度升高，以将压缩热储存在热导热油罐21中。之后以热导热油罐21输出的该储热介质作为热源，与待膨胀的CO₂发生热交换，使其温度升高后进入膨胀机，而储热介质换热后温度降低并进入到冷导热油罐20中完成循环。当膨胀释能阶段结束后，若完成放热的储热介质的温度未降低至循环初始状态时，可通过设置热泵，以使其冷却至初始循环状态。本实施例无需另行设置冷凝或加热装置以提供压缩单元和膨胀单元所需冷量或热量，有效利用了系统自身运行时产生的温度，能耗大幅降低。

可选地，所述热导热油罐21通过管道与所述低压储气罐1连通。利用低压储气罐1储存的吸附热和脱附热作为热源对热导热油罐21内的储热介质进行加热，使储热介质进一步升温，继而增强气体膨胀做功能力，以将热量转换为系统内热量并进行内循环，有助于灵活调节热量的内循环比例，进而灵活调节本热电联储联供系统的总热电比。此外，有利于CO₂降温吸附，提高吸附剂的吸附效率。

本发明另一实施例提供了如上所述的吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统的运行方法，包括以下步骤：

当电网负荷处于低谷时，对低压储气单元加热，使二氧化碳从吸附剂上解吸附并储存脱附热，解吸附的所述二氧化碳经压缩单元压缩为超临界二氧化碳以将电能转换为高压气体能储存，之后将所述超临界二氧化碳储存于高压储气单元中；

当电网负荷处于高峰时，对所述高压储气单元加热，释放所述超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳经膨胀单元膨胀做功以输出电能，完成做功后的所述二氧化碳进入所述低压储气单元，被所述吸附剂吸附同时释放吸附热，之后将所述脱附热和所述吸附热输送给热用户23。

将所述脱附热和所述吸附热输送给热用户23的具体操作包括：向所述低压储气单元的所述低压储气罐1中导入冷源介质22，对所述吸附剂进行冷却，之后将换热升温后的所述冷源介质22输送给热用户23，从而实现热量外供及降温吸附储气。

压缩储能阶段，对所述低压储气单元加热至低压储气罐温度1为35-200℃，优选地为200℃。膨胀释能阶段，对所述高压储气单元加热至高压储气罐10温度为35-45℃。

所述吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统的运行方法相对于现有技术所具有的优势同所述吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统，在此不再赘述。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法基于吸附式压缩超临界CO₂热电联储联供系统，所述热电联储联供系统包括依次连接的低压储气单元、压缩单元、高压储气单元和膨胀单元，且所述膨胀单元与所述低压储气单元连接；

所述低压储气单元内设有吸附剂，所述吸附剂用于吸附二氧化碳；

所述压缩单元用于将所述低压储气单元内解吸附的所述二氧化碳压缩为超临界二氧化碳；

所述高压储气单元用于储存所述超临界二氧化碳；

所述膨胀单元用于使所述高压储气单元释放的所述超临界二氧化碳膨胀做功；

所述低压储气单元包括低压储气罐（1）和第一加热器，所述吸附剂设于所述低压储气罐（1）内，所述第一加热器用于为所述低压储气罐（1）加热；

所述压缩单元包括依次交替连接的多个压缩机和多个储能换热器，位于最前的所述压缩机与所述低压储气单元连接，位于最后的所述储能换热器与所述高压储气单元连接；

所述高压储气单元包括高压储气罐（10）和第二加热器，所述第二加热器用于为所述高压储气罐（10）加热；

所述膨胀单元包括依次交替连接的多个释能换热器和多个膨胀机，位于最前的所述释能换热器与所述高压储气单元连接，位于最后的所述膨胀机与所述低压储气单元连接；

所述热电联储联供系统还包括蓄热单元，所述蓄热单元包括热导热油罐（21）和冷导热油罐（20），所述热导热油罐（21）通过管道与所述低压储气罐（1）连通；

所述运行方法包括以下步骤：

采用高压CO₂跨临界存储，当电网负荷处于低谷时，对低压储气单元加热，使二氧化碳从吸附剂上解吸附并储存脱附热；解吸附的所述二氧化碳经压缩单元压缩为超临界二氧化碳以将电能转换为高压气体能储存，之后将所述超临界二氧化碳储存于高压储气单元中，以上实现热电联储过程；

当电网负荷处于高峰时，对所述高压储气单元加热，释放所述超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳经膨胀单元膨胀做功以输出电能，完成做功后的所述二氧化碳进入所述低压储气单元，被所述吸附剂吸附同时释放吸附热，之后将所述脱附热输送给热用户（23），以上实现热电联供过程。

2.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述膨胀单元还包括回热器（11），所述回热器（11）的低温侧入口与所述高压储气罐（10）的出气口连接，所述回热器（11）的低温侧出口与位于最前的所述释能换热器的进气口连接，所述回热器（11）的高温侧入口与位于最后的所述膨胀机的出气口连接，所述回热器（11）的高温侧出口与所述低压储气罐（1）的进气口连接。

3.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述膨胀单元还包括发电机，所述发电机与所述膨胀机的传动轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，所述热导热油罐（21）的进液口与每个所述储能换热器的低温侧出口连接，出液口与每个所述释能换热器的高温侧入口连接；

所述冷导热油罐（20）的进液口与每个所述释能换热器的高温侧出口连接，出液口与每个所述储能换热器的低温侧入口连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的运行方法，其特征在于，所述热电联储联供系统的总热电比为2:1-7:1。

6.根据权利要求1-4任一项所述的运行方法，其特征在于，所述低压储气单元的有效储气密度大于或等于100kg/m³，所述高压储气单元的有效储气密度大于或等于500kg/m³。

7.根据权利要求1所述的运行方法，其特征在于，对所述低压储气单元加热至低压储气罐（1）温度为35-200℃；

对所述高压储气单元加热至高压储气罐（10）温度为35-45℃。