隨著中國"雙碳"目標的深入推進，壓縮空氣儲能作為一種大規模、長時儲能技術，正迎來重要發展機遇。中研普華產業研究院《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》報告預測，2025-2030年間，中國壓縮空氣儲能行業將進入規模化發展階段，裝機容量和市場規模將實現跨越式增長，產業鏈日趨完善，技術創新加速突破。

一、行業概述與發展背景

1.1 壓縮空氣儲能技術原理與特點

壓縮空氣儲能(Compressed Air Energy Storage, CAES)是一種將電能轉化為壓縮空氣的勢能進行存儲，需要時再將壓縮空氣釋放，驅動渦輪機發電的能量存儲技術。該技術具有規模大、壽命長、成本相對較低、環境友好等優勢，適用于電網側大規模儲能需求。

傳統壓縮空氣儲能系統主要由壓縮機、儲氣室、燃燒室、膨脹機及發電機等部分組成。新型先進壓縮空氣儲能系統通過集成蓄熱/蓄冷技術，大幅提高了系統效率，解決了傳統系統依賴化石燃料的問題。

1.2 全球壓縮空氣儲能發展歷程

壓縮空氣儲能技術起源于20世紀70年代，德國Huntorf電站(1978年)和美國McIntosh電站(1991年)是全球兩個商業化運行的傳統壓縮空氣儲能項目。

近年來，隨著可再生能源快速發展，各國紛紛加大新型壓縮空氣儲能技術研發力度。美國、德國、意大利、日本等國家在技術研發和工程示范方面處于領先地位。

1.3 中國壓縮空氣儲能發展歷程

中國壓縮空氣儲能研究始于20世紀90年代，近年來進入快速發展階段。2013年，中國科學院工程熱物理研究所建成1.5MW先進壓縮空氣儲能示范系統;2021年，張家口100MW先進壓縮空氣儲能國家示范項目并網發電，標志著我國在該領域實現重大突破。目前，多個百兆瓦級項目正在規劃或建設中，行業進入工程化、商業化初期階段。

二、政策環境分析

2.1 國家能源戰略支持

在"雙碳"目標(2030年碳達峰、2060年碳中和)背景下，國家發改委、能源局等部門相繼出臺多項政策支持儲能產業發展。

2021年，國家發改委、能源局發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》，將壓縮空氣儲能列為新型儲能技術路線之一，并提出到2025年，新型儲能裝機規模達到3000萬千瓦以上的目標。

2023年，國家能源局發布《"十四五"新型儲能發展實施方案》，進一步明確支持包括壓縮空氣儲能在內多種儲能技術路線發展，強調推動百兆瓦級壓縮空氣儲能項目建設。

2.2 電力市場改革機遇

隨著電力市場化改革深入，輔助服務市場、現貨市場逐步完善，儲能參與電力市場的機制日益健全。2022年，國家發改委、能源局發布《關于進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》，為壓縮空氣儲能等長時儲能技術創造了更為廣闊的商業應用場景。

2.3 地方政策支持

各地方政府積極響應國家政策，出臺配套措施支持壓縮空氣儲能項目落地。例如，河北省、內蒙古自治區、山東省等地將壓縮空氣儲能納入省級重點項目庫，提供土地、稅收等優惠政策;張家口、烏蘭察布等可再生能源富集地區積極探索"新能源+儲能"一體化發展模式，為壓縮空氣儲能提供了良好發展環境。

三、市場現狀分析

3.1 全球市場格局

目前全球壓縮空氣儲能裝機規模相對有限，但項目數量和規模正在快速增加。歐洲和北美仍是技術研發和應用的主要區域，但亞太地區特別是中國正迅速崛起。根據行業研究，全球壓縮空氣儲能累計裝機容量已超過1GW，規劃和在建項目規模已超過10GW，主要分布在可再生能源豐富的地區。

3.2 中國市場現狀

截至2024年，中國壓縮空氣儲能累計投運裝機容量已突破500MW，在建和規劃項目總規模超過5GW。張家口100MW項目投運后，江蘇、湖北、山東、內蒙古等多個省份陸續啟動百兆瓦級項目規劃。從區域分布看，華北、西北等風、光資源豐富地區成為壓縮空氣儲能項目集中區域，同時東部沿海經濟發達地區也因電力調峰需求而積極布局。

3.3 產業鏈分析

壓縮空氣儲能產業鏈主要包括上游設備制造(壓縮機、膨脹機、換熱器、控制系統等)、中游系統集成與工程建設、下游項目投資運營三個環節。

上游設備制造：大型壓縮機、膨脹機等核心設備過去依賴進口，近年來國內企業加速技術突破，沈陽鼓風機、上海電氣、東方電氣等企業已具備一定研發和制造能力，但高精度、高效率核心部件仍需進口。

中游系統集成：中科院工程熱物理研究所、清華大學等科研機構與中儲國能、華能集團等企業合作，形成了產學研用協同創新體系。系統集成商主要包括科研院所背景企業、能源央企和專業儲能企業。

下游投資運營：以國家電網、南方電網、華能、國家電投等能源央企為主，部分民企和外資企業也開始進入該領域。

四、技術發展趨勢

4.1 技術路線演進

目前壓縮空氣儲能技術主要分為三類：

傳統壓縮空氣儲能：依賴燃燒室補燃，效率較低(約50-55%)，但技術成熟

先進絕熱壓縮空氣儲能(AA-CAES)：通過蓄熱技術回收壓縮熱，效率提升至65-70%

液態空氣儲能(LAES)：將空氣冷卻液化儲存，能量密度更高，適合分布式應用，效率可達60-70%

未來5-10年，先進壓縮空氣儲能將成為主流技術路線，液態空氣儲能有望在特定場景加速應用。

4.2 核心技術創新

高效壓縮/膨脹機：國內企業加速突破高精度、大流量壓縮/膨脹機設計制造技術

先進蓄熱/蓄冷材料：低成本、高比熱容蓄熱材料研發進展顯著

系統集成優化：人工智能與大數據技術應用于系統優化控制，提升整體效率

地下儲氣技術：鹽穴、廢棄礦洞等地理條件利用技術日趨成熟，降低儲氣成本

4.3 與其他儲能技術的比較

相較于抽水蓄能，壓縮空氣儲能受地理條件限制較小，建設周期短;相較于鋰電池儲能，壓縮空氣儲能更適合長時、大規模儲能場景，壽命更長(30-40年)，全生命周期成本較低;相較于其他新型儲能技術，壓縮空氣儲能技術成熟度較高，已進入商業化示范階段。

五、市場驅動因素與挑戰

5.1 主要驅動因素

可再生能源消納需求：風光發電波動性大，需要大規模、長時儲能技術保障電網穩定

電力系統調峰壓力：負荷峰谷差持續擴大，傳統調峰手段難以滿足需求

"雙碳"政策推動：國家和地方政策大力支持儲能產業發展

技術成本持續下降：核心設備國產化率提高，系統效率提升，度電成本顯著下降

商業模式逐步成熟：多場景應用和多元化收益模式逐步探索形成

5.2 主要挑戰

初始投資高：百兆瓦級項目投資通常在8-12億元，融資壓力大

地理條件限制：適宜建設鹽穴等大容量儲氣設施的地區有限

標準體系不完善：技術標準、安全規范、并網標準等尚未完全建立

市場機制不健全：儲能價值在電力市場中未能充分體現，收益模式單一

核心設備依賴進口：部分高精度設備仍需進口，供應鏈安全存在風險

六、競爭格局分析

6.1 主要企業分析

科研機構與國有企業背景企業：

中科院工程熱物理研究所：技術引領者，在先進壓縮空氣儲能領域擁有核心專利

中儲國能：中科院背景，主導多個百兆瓦級項目建設

華能集團：聯合科研院所推進項目落地，如張家口100MW項目

國家電投：積極布局多個壓縮空氣儲能項目，整合產業鏈資源

民營企業：

能科股份：在系統集成和控制技術方面有積累

金風科技：結合風電資源探索"新能源+儲能"一體化模式

其他新興企業：一批初創企業正在細分領域加速布局

6.2 市場競爭態勢

當前壓縮空氣儲能市場處于發展初期，參與企業數量有限，尚未形成充分競爭。國有企業和科研院所背景企業占據主導地位，民營企業多在特定環節或應用場景進行差異化競爭。隨著行業快速發展，預計未來3-5年將有更多企業進入，競爭將逐步加劇。

七、應用場景分析

7.1 電力系統應用

可再生能源配套：平抑風電、光伏出力波動，提高可再生能源消納比例

電網調峰：在用電低谷期充電，高峰期放電，緩解電網調峰壓力

備用電源：為電網提供黑啟動、旋轉備用等輔助服務

削峰填谷：利用峰谷電價差獲取經濟收益

7.2 工業應用

工業園區儲能：為大型工業用戶提供穩定電力供應，降低用電成本

余熱利用：與工業余熱回收系統結合，提高能源綜合利用率

壓縮空氣供應：為工業企業提供生產用壓縮空氣，同時實現儲能功能

7.3 新興應用場景

綜合能源服務：與冷、熱、電、氣多能互補，構建區域綜合能源系統

數據中心備用電源：為大型數據中心提供高可靠性電力保障

邊遠地區供電：與可再生能源結合，為電網薄弱地區提供穩定電力

八、投資機會與風險分析

8.1 投資熱點

百兆瓦級示范項目建設：國家支持的重點項目投資機會

核心設備制造：壓縮機、膨脹機、換熱器等關鍵設備國產化

系統集成與工程服務：具備技術整合能力的集成商

鹽穴資源開發：具備鹽穴等地下儲氣資源的地區開發機會

儲能電站運營：具備多種收益模式的運營企業

8.2 風險因素

政策波動風險：補貼政策、市場機制變化可能影響項目經濟性

技術迭代風險：技術快速迭代可能導致早期投資設備提前淘汰

市場回報不確定性：電力市場改革進度不及預期，收益模式不清晰

地質條件風險：地下儲氣庫建設可能面臨地質條件不確定性

融資難度大：項目投資大，回收周期長，融資難度較高

8.3 投資建議

短期：關注國家示范項目投資機會，參與產業鏈上游核心設備研發

中期：布局具備商業化條件的區域市場，探索多元化盈利模式

長期：構建"技術研發+工程實施+運營服務"全鏈條能力，提升綜合競爭力

九、2025-2030年市場預測

9.1 市場規模預測

預計到2025年，中國壓縮空氣儲能累計裝機容量將達到2-3GW，2030年有望達到20-30GW。市場規模方面，2025年設備投資和工程建設市場規模約200-300億元，2030年可能達到2000億元左右。運營市場隨著裝機規模擴大，也將形成穩定收益。

9.2 技術路線預測

2025年前，先進絕熱壓縮空氣儲能將成為主流技術路線;2025-2030年，液態空氣儲能技術成熟度提高，應用場景擴展;2030年后，超臨界壓縮空氣儲能等新一代技術有望實現商業化突破。

9.3 區域發展預測

華北地區(河北、內蒙古)：依托豐富風光資源，將成為最大市場

西北地區(甘肅、青海)：大型風光基地配套儲能需求旺盛

華東地區(江蘇、山東)：經濟發達，電力調峰需求大

華中地區(湖北、湖南)：多能互補項目加速落地

西南地區：依托水風光一體化基地，形成特色應用場景

十、戰略建議

10.1 投資者建議

分階段投資：早期關注技術領先企業，中后期關注項目開發運營商

產業鏈布局：構建"核心設備+系統集成+運營服務"投資組合

區域聚焦：優先布局政策支持力度大、資源條件優越的區域

風險管控：設置適當投資比例，建立項目退出機制

10.2 企業戰略建議

技術研發：持續投入核心設備和系統集成技術，提升自主創新能力

商業模式：探索"新能源+儲能"、"用戶側+儲能"等多元化應用模式

人才儲備：加強跨學科人才培養，構建復合型技術團隊

資本運作：合理利用產業基金、綠色金融等工具，降低融資成本

10.3 政府部門建議

完善標準體系：加快制定技術標準、安全規范和并網標準

優化市場機制：建立儲能容量補償機制，完善輔助服務市場

強化資源統籌：系統規劃鹽穴等地下資源利用，避免無序競爭

支持技術創新：設立專項研發資金，支持核心設備國產化

中研普華產業研究院《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》結論分析認為，壓縮空氣儲能作為大規模、長時儲能技術路線，將在"雙碳"目標下迎來廣闊發展空間。2025-2030年是中國壓縮空氣儲能產業從示范走向規模化發展的關鍵時期，技術成熟度提升、成本持續下降、商業模式創新將共同推動行業快速發展。

展望未來，隨著電力市場改革深入和可再生能源占比提高，壓縮空氣儲能將在電力系統中扮演越來越重要的角色。技術創新與產業協同將成為行業發展的核心驅動力，產業鏈各環節企業需要加強合作，共同構建健康可持續的產業生態。

免責聲明

本報告基于公開資料整理分析，旨在提供行業研究參考，不構成任何投資建議。報告中涉及的市場預測和判斷受政策、技術、經濟等多重因素影響，存在不確定性，實際發展可能與預測存在差異。讀者在做出任何投資決策前，應當自行進行盡職調查，咨詢專業顧問意見。報告作者及發布機構不對因使用本報告內容而導致的任何直接或間接損失承擔責任。本報告所引用數據來源于公開渠道，力求準確但不保證完全準確，讀者應自行核實重要數據。