出广阔的发展潜力。未来LAES技术的演进将主要集中在以下几个方向：（1）热力循环效率提升与冷/热耦合利用。目前LAES系统的往返效率(RTE)普遍在50%~60%，相较于理论理想值(>70%)仍存在显著提升空间。未来提升系统热力学性能的关键在于深入优化液化与释能阶段的热质流管理，尤其是高效换热结构、多级压缩/膨胀系统的协同设计，以及冷/热能梯级回收策略的开发。除此之外，还建议针对换热介质(如金属泡沫、多孔蓄冷材料)与换热器结构的耦合特性开展研究，以探索适应不同运行工况的高效冷热集成机制。（2）LAES系统动态建模与多能耦合调控。未来的LAES系统不仅承担储能装置角色，更有望成为多能协同节点，实现电力、热能、冷能及清洁燃料生产的综合功能。LAES的多功能化趋势需要支持更复杂的电网运行需求，包括频率调节、黑启动等服务。对此，我们认为亟需开展跨时空尺度(电-热-冷)的系统动力学建模，结合人工智能算法与需求响应机制，开发面向高比例可再生能源电网的实时优化调控策略，以提升系统的运行灵活性和稳定性。提高储能密度是未来LAES技术的另一个重要方向。当前系统中的液态空气储罐主要依赖于低温储存材料的发展与优化。未来通过新型高强度、低导热材料的应用，储罐的设计将能够在更小体积下实现更高的能量密度。此外，研究可再生能源场景下的动态储能需求，结合需求响应的优化策略，LAES系统能够实现储能容量的灵活配置，适应不同规模和需求的储能项目。（3）新型低温材料与高性能储罐技术创新。液态空气储能系统的低温储罐性能对系统能量密度和安全性有重要影响。现有储罐材料在保冷性能、结构强度及长期稳定性方面仍存在局限。我们认为，未来需从材料科学入手，研发新一代低导热、高强度复合材料，同时结合多物理场(热-力-化学)耦合分析进行结构优化设计。通过这一方向的突破，有望实现更紧凑的储罐设计，提高单位体积的储能密度并延长设备寿命，为系统大规模应用奠定基础。（4）冷链资源整合与多场景协同应用。LAES系统在多能耦合方面的潜力尤为突出。将LAES与LNG再气化、空气分离、工业余热等系统深度集成，可显著提升能量利用效率和经济性。我们建议未来进一步开展冷源/热源动态匹配机制、系统调度优化及多场景经济效益评估研究，形成适应复杂能源网络需求的协同运行模式，并通过原型试验验证技术可行性与经济性。（5）生命周期与经济环境效益的综合评估。在碳中和愿景下，LAES的环境与经济优势日益受到关注。然而，目前尚缺乏系统性的全生命周期(LCA)及全价值链(LCC)评估研究。我们认为，有必要构建涵盖能源消耗、碳排放、经济收益和政策适应性的综合评价框架，全面比较LAES与其他长时储能技术(如压缩空气储能、抽水蓄能)的优劣势。这一方向的深入研究将为LAES的商业化部署和政策支持提供科学依据。4 结论在全球能源转型的背景下，LAES技术作为一种大规模长时储能解决方案，逐渐获得广泛关注。本文介绍了LAES技术的基本原理，系统回顾了国内外LAES技术的研究与应用现状，分析了LAES系统的性能特征与应用潜力。（1）LAES通过将电能转化为液态空气的形式储存，具备能量密度高、系统结构相对简单的优势，能够有效应对可再生能源发电的不稳定性。其长时储能特性使其在削峰填谷、平衡电网负荷方面展现出显著优势。随着多个示范项目的成功运行，LAES技术已从理论研究逐步迈向实际应用阶段。（2）LAES技术的研究需要聚焦于提高系统效率和储能密度，特别是在冷能与余热利用方面的优化。同时，LAES系统与其他能源系统(如液化天然气、工业余热)的耦合，为多能联产提供了新路径，推动LAES技术的多元化应用。（3）尽管LAES技术已取得一定进展，但目前的研究仍主要集中于理论和小规模实验。未来的研究需要加强实验验证，优化系统设计，并推动更多的项目示范。结合可再生能源发电的应用需求，LAES技术将在降低能耗、提高系统热效率和能源利用率等方面发挥更大作用，助力构建综合能源系统，实现技术的多元化发展与大规模推广。总体而言，LAES技术作为应对可再生能源波动性、提升电网灵活性和稳定性的重要手段，具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步和市场需求的增长，LAES技术有望在未来的能源系统中扮演重要角色，为实现全球碳中和目标提供强有力的技术支持。本文作者：高远志、殷戈、孙雪丽、张振明、苏宇、黄峰、冯小雅、何腾飞、王晨、张小松1.国家能源集团科学技术研究院有限公司，低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室2.石家庄铁道大学机械工程学院3.东南大学能源与环境学院