CN114033517A - 一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统及运行方法 - Google Patents

一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统及运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及本发明公开了一种新型压缩二氧化碳储能的地热发电及冷热供应系统及运行方法。该系统以地热作为热源，包括储能系统、释能系统、热能回收系统和冷热供应系统。为了提高系统的运行效率，储能过程和释能过程分别采用分级压缩中间冷却和分级膨胀中间再热，并且能够根据高压储罐内的压力，调整分级压缩和分级膨胀过程的级数。同时利用热能回收系统收集压缩过程产生的压缩热和透平出口尾气的余热，既可用于驱动溴化锂制冷机组提供冷量，也可接入城市供热管网供热。综上，本发明将二氧化碳应用于储能系统，并且实现冷热电联供，具有系统效率高、结构紧凑、经济环保等优点。

Description

一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统及运 行方法
技术领域
本发明涉及二氧化碳压缩储能系统领域，具体涉及一种应用不同深度地热充当热源的多级压缩二氧化碳储能系统及运行方法；同时涉及一种利用子储能系统实现压缩二氧化碳储能系统热量回收利用的冷热供应系统。
背景技术
储能系统能够改变电力消费的时间和方式，可存储深夜低谷电能以便用电高峰时使用实现电网削峰填谷，促进均衡用电提高电网负荷率，对电力资源配置的优化和调节具有重大意义。
目前，压缩空气储能技术是一种发展较为成熟的储能技术，具有投资成本低,容量大等的优点。但其系统运行本身存在运行效率低，储能密度低等缺点；同时，以空气作为储能介质，在液化过程中会出现“空气分离”现象。因此，限制了压缩空气储能技术的进一步发展。近年来，二氧化碳（临界点为31℃/7.4MPa）作为一种自然工质，化学性质稳定、密度高、无毒性、低成本，易达到超临界状态，同时还具有做功能力强、设备结构紧凑等优点，成为新一代储能系统介质的研究热点。压缩二氧化碳进行能源存储的主要原理是在用电低谷期时，用电厂输出的多余电力将二氧化碳进行压缩，并存储起来。当用电高峰期时，再将其释放，并通过透平对外做功。然而，在目前的压缩二氧化碳储能系统中的压缩过程热和透平出口尾气余热并没有得到有效利用，造成能量的浪费和系统运行效率降低。
同时，推进可再生能源替代化石能源是实现低碳发展的重要手段之一。相对于太阳能和风能的不稳定性，地热能是一种较为可靠、储量丰富的可再生能源且在使用过程也不会产生温室气体。在能源日趋紧缺的情况下，地热能被认为是煤炭、天然气和核能的最佳替代能源，对地热资源的合理开发利用受到越来越多的关注。
因此，亟需开发一种能够利用地热能并且可以高效回收压缩过程热和透平出口尾气余热的压缩二氧化碳储能系统，以便提高储能系统运行效率，减少能源的浪费。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明目的是提供一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统及运行方法，以解决储能系统运行效率低的问题，同时实现冬季供暖，夏季供冷的需求。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，它包括用于压缩储能的储能系统，储能系统的压缩过程，采用分级压缩，中间冷却；
所述储能系统与用于释放能量的释能系统相连，释能系统的释能过程，采用分级膨胀，中间再热；
所述储能系统与用于回收热量的热量回收系统相连；
所述热量回收系统与冷热供应系统相连。
所述储能系统包括低压储罐，低压储罐出口通过第一阀门与第一压缩机入口相连，第一压缩机出口与第一中间冷却器的高温侧入口相连，第一中间冷却器的高温侧出口分为两路，一路经第二阀门与高压储罐相连，另一路经第三阀门与第二压缩机入口相连；第二压缩机出口与第二中间冷却器的高温侧入口相连；第二中间冷却器的高温侧出口分为两路，一路经第四阀门与高压储罐相连，另一路经第五阀门与下一级压缩机相连，继续经过多级压缩与中间冷却过程后与第三压缩机入口相连，第三压缩机出口与高压储罐相连。
所述释能系统包括有高压储罐，高压储罐出口与第六阀门相连，后分为两路，一路依次经过第七阀门和第一地热加热段与第一透平入口相连，第一透平出口与第九阀门入口相连，第九阀门出口与经过第八阀门的另一路相汇聚，后又分为两路，一路依次经过第十阀门和第二地热加热段与第二透平入口相连，第二透平出口与第十二阀门入口相连，第十二阀门出口与经过第十一阀门的另一路相汇聚，后又分为两路，继续经过多级膨胀和再热过程后依次经过第十三阀门和第三地热加热段与第三透平入口相连，第三透平出口与第一回热器的高温侧入口相连，第一回热器的高温侧出口与低压储罐入口相连；第三透平与第二发动机相连。
所述热量回收系统包括有低温储罐，低温储罐有两个出口，一个出口经第十五阀门与第二泵入口相连，第二泵出口分为多条支路，每条支路与对应的中间冷却器的低温侧入口相连，各个中间冷却器低温侧出口相汇聚后与高温储罐相连；
第二泵出口的其中一路与第一中间冷却器的低温侧入口相连，一路与第二中间冷却器的低温侧入口相连，后在第一中间冷却器和第二中间冷却器的低温侧出口汇聚后与高温储罐相连；另一个出口经第十四阀门与第一泵入口相连，第一泵出口与第一回热器的低温侧入口相连，第一回热器的低温侧出口与高温储罐相连。
所述冷热供应系统包括有高温储罐，高温储罐与第三泵入口相连，第三泵出口分为两路，一路经过第十六阀门与制冷系统中的发生器的热流侧入口相连，发生器热流侧出口与第十七阀门连接，后回到低温储罐；另一路经过第十八阀门与换热器入口相连，换热器出口与第十九阀门连接，后回到低温储罐。
所述第三压缩机与第一电动机相连；所述高压储罐上设有压力传感器，储能系统和释能系统能够根据高压储罐的压力，调节分级压缩中间冷却的级数和分级膨胀中间再热的级数。
热量回收系统的蓄热介质能够根据实际需求，选择低温熔盐或蓄热介质；制冷系统包括有发生器、冷凝器、第一节流元件、蒸发器、吸收器、第二节流元件、第四泵和第二回热器。
基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的运行方法：
在储能阶段，即在用电低谷期时，将低压储罐内的二氧化碳压缩储存与高压储罐内；在压缩初期，高压储罐内压力较低，打开第二阀门，关闭第三阀门，二氧化碳经过第一压缩机和第一中间冷却器压缩和冷却至高压状态储存于高压储罐；当高压储罐压力升高到设定值P1时，打开第三阀门和第四阀门，关闭第二阀门和第五阀门，二氧化碳分别经过第一压缩机、第一中间冷却器、第二压缩机和第二中间冷却器两级压缩和冷却至高压状态储存于高压储罐；高压储罐内的压力进一步提高至设定值P2时；打开第三阀门和第五阀门，关闭第二阀门和第四阀门，二氧化碳经过第一压缩机、第一中间冷却器、第二压缩机和第二中间冷却器两级压缩和冷却后再进入第三压缩机进一步压缩至更高压力后储存于高压储罐，直至储能过程完成；
在整个储能过程中，低温储罐内的低温蓄热介质，通过第二泵输送至中间冷却器，作为低温流体吸收压缩后高温二氧化碳的热量升至高温状态后，储存于高温储罐；
在释能过程，储存在高压储罐的高压二氧化碳进行膨胀做功发电，缓解用电高峰期时的用电负荷，释能初期，高压储罐内的压力高，打开第六阀门、第七阀门、第九阀门、第十阀门、第十二阀门和第十三阀门，关闭第三阀门和第十一阀门，高压储罐内的高压二氧化碳经过三次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐；高压储罐内的压力降低至设定值P3时，打开第六阀门、第八阀门、第十阀门、第十二阀门和第十三阀门，关闭第七阀门、第九阀门和第十一阀门，高压储罐内的高压二氧化碳经过两次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐；高压储罐内的压力进一步降低至设定值P4时，打开第六阀门、第八阀门、第十一阀门和第十三阀门，关闭第七阀门、第九阀门、第十阀门和第十二阀门，高压储罐内的高压二氧化碳经过一次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐，直至释能过程结束。
所述冷热供应系统中，用户能够通过第十六阀门、第十七阀门、第十八阀门和第十九阀门的开度，根据需要自主选择供冷、供热和冷热联供模式；
所述冷热供应系统在供冷模式下，打开第十六阀门和第十七阀门，高温储罐内的高温蓄热介质经过第三泵输送至制冷系统，加热发生器内的溶液，驱动制冷系统完成供冷；
所述冷热供应系统在供热模式下，打开第十八阀门和第十九阀门，高温储罐内的高温蓄热介质经过第三泵输送至换热器完成供热；
所述冷热供应系统在冷热联供模式下，打开第十六阀门、第十七阀门、第十八阀门和第十九阀门，高温储罐内的高温蓄热介质经过第三泵加压后分为两路，一路输送至制冷系统，加热发生器内的溶液，驱动制冷系统完成供冷；另一路输送至换热器完成供热。
本发明有如下有益效果：
1、本发明在用电低谷期压缩二氧化碳储能，用电高峰期用于发电，实现削峰填谷的目的。
2、本发明通过热量回收系统收集储存压缩过程热和透平出口尾气余热，并且根据高压储罐压力调节压缩过程和膨胀过程级数。
3、本发明能够实现冬季供热和夏季供冷的需求。
4、本发明的系统结构紧凑，成本较低，运行灵活，经济节能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明提供的基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的工作示意图。
图2为本发明实施例提供的基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的供冷模式结构示意图。
图3为本发明实施例提供的基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的供热模式结构示意图。
图4为本发明实施例提供的基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的冷热联供模式结构示意图。
图中：1、低压储罐；2、第一阀门；3、第一压缩机；4、第一中间冷却器；5、第二阀门；6、第三阀门；7、第二压缩机；8、第二中间冷却器；9、第四阀门；10、第五阀门；11、第三压缩机：12、第一发动机；13、高压储罐；14、第六阀门；15、第七阀门；16、第一地热加热段；17、第八阀门；18、第一透平；19、第九阀门；20、第十阀门；21、第二地热加热段；22、第十一阀门；23、第二透平；24、第十二阀门；25、第十三阀门；26、第三地热加热段；27、第三透平；28、第二发动机；29、第一回热器；30、第一泵；31、第十四阀门；32、低温储罐；33、第十五阀门；34、第二泵；35、高温储罐；36、第三泵；37、发生器；38、冷凝器；39、第一节流元件；40、蒸发器；41、吸收器；42、第二节流元件；43、第四泵；44、第二回热器；45、第十六阀门；46、第十七阀门；47、第十八阀门；48、第十九阀门；49、换热器；50、制冷系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-4，一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，它包括用于压缩储能的储能系统，储能系统的压缩过程，采用分级压缩，中间冷却；所述储能系统与用于释放能量的释能系统相连，释能系统的释能过程，采用分级膨胀，中间再热；所述储能系统与用于回收热量的热量回收系统相连；所述热量回收系统与冷热供应系统相连。通过采用上述的系统能够有效解决储能系统运行效率低的问题，同时实现冬季供暖，夏季供冷的需求。为了提高系统的运行效率，储能过程和释能过程分别采用分级压缩中间冷却和分级膨胀中间再热，并且能够根据高压储罐内的压力，调整分级压缩和分级膨胀过程的级数。同时利用热能回收系统收集压缩过程产生的压缩热和透平出口尾气的余热，既可用于驱动溴化锂制冷机组提供冷量，也可接入城市供热管网供热。
进一步的，所述储能系统包括低压储罐1，低压储罐1出口通过第一阀门1与第一压缩机3入口相连，第一压缩机3出口与第一中间冷却器4的高温侧入口相连，第一中间冷却器4的高温侧出口分为两路，一路经第二阀门5与高压储罐13相连，另一路经第三阀门6与第二压缩机7入口相连；第二压缩机7出口与第二中间冷却器8的高温侧入口相连；第二中间冷却器8的高温侧出口分为两路，一路经第四阀门9与高压储罐13相连，另一路经第五阀门10与下一级压缩机相连，继续经过多级压缩与中间冷却过程后与第三压缩机11入口相连，第三压缩机11出口与高压储罐13相连。通过上述的储能系统，能够实现储能过程。
进一步的，所述释能系统包括有高压储罐13，高压储罐13出口与第六阀门14相连，后分为两路，一路依次经过第七阀门15和第一地热加热段16与第一透平18入口相连，第一透平18出口与第九阀门19入口相连，第九阀门19出口与经过第八阀门17的另一路相汇聚，后又分为两路，一路依次经过第十阀门20和第二地热加热段21与第二透平23入口相连，第二透平23出口与第十二阀门24入口相连，第十二阀门24出口与经过第十一阀门22的另一路相汇聚，后又分为两路，继续经过多级膨胀和再热过程后依次经过第十三阀门25和第三地热加热段26与第三透平27入口相连，第三透平27出口与第一回热器29的高温侧入口相连，第一回热器29的高温侧出口与低压储罐1入口相连；第三透平27与第二发动机28相连。
进一步的，所述热量回收系统包括有低温储罐32，低温储罐32有两个出口，一个出口经第十五阀门33与第二泵34入口相连，第二泵34出口分为多条支路，每条支路与对应的中间冷却器的低温侧入口相连，各个中间冷却器低温侧出口相汇聚后与高温储罐35相连；
进一步的，第二泵34出口的其中一路与第一中间冷却器4的低温侧入口相连，一路与第二中间冷却器8的低温侧入口相连，后在第一中间冷却器4和第二中间冷却器8的低温侧出口汇聚后与高温储罐35相连；另一个出口经第十四阀门31与第一泵30入口相连，第一泵30出口与第一回热器29的低温侧入口相连，第一回热器29的低温侧出口与高温储罐35相连。
进一步的，所述冷热供应系统包括有高温储罐35，高温储罐35与第三泵36入口相连，第三泵36出口分为两路，一路经过第十六阀门45与制冷系统50中的发生器37的热流侧入口相连，发生器37热流侧出口与第十七阀门46连接，后回到低温储罐32；另一路经过第十八阀门47与换热器49入口相连，换热器49出口与第十九阀门48连接，后回到低温储罐32。
进一步的，所述第三压缩机11与第一电动机12相连；所述高压储罐13上设有压力传感器，储能系统和释能系统能够根据高压储罐13的压力，调节分级压缩中间冷却的级数和分级膨胀中间再热的级数。
进一步的，热量回收系统的蓄热介质能够根据实际需求，选择低温熔盐或蓄热介质；制冷系统50包括有发生器37、冷凝器38、第一节流元件39、蒸发器40、吸收器41、第二节流元件42、第四泵43和第二回热器44。
优选的，所述二氧化碳压缩储能及冷热供应系统的各个设备之间通过管道相连。
实施例2：
基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的运行方法：
在储能阶段，即在用电低谷期时，将低压储罐1内的二氧化碳压缩储存与高压储罐13内；在压缩初期，高压储罐13内压力较低，打开第二阀门5，关闭第三阀门6，二氧化碳经过第一压缩机3和第一中间冷却器4压缩和冷却至高压状态储存于高压储罐13；当高压储罐13压力升高到设定值P1时，打开第三阀门6和第四阀门9，关闭第二阀门5和第五阀门10，二氧化碳分别经过第一压缩机3、第一中间冷却器4、第二压缩机7和第二中间冷却器8两级压缩和冷却至高压状态储存于高压储罐13；高压储罐13内的压力进一步提高至设定值P2时；打开第三阀门6和第五阀门10，关闭第二阀门5和第四阀门9，二氧化碳经过第一压缩机3、第一中间冷却器4、第二压缩机7和第二中间冷却器8两级压缩和冷却后再进入第三压缩机11进一步压缩至更高压力后储存于高压储罐13，直至储能过程完成；
在整个储能过程中，低温储罐32内的低温蓄热介质，通过第二泵34输送至中间冷却器，作为低温流体吸收压缩后高温二氧化碳的热量升至高温状态后，储存于高温储罐35；
在释能过程，储存在高压储罐13的高压二氧化碳进行膨胀做功发电，缓解用电高峰期时的用电负荷，释能初期，高压储罐13内的压力高，打开第六阀门14、第七阀门15、第九阀门19、第十阀门20、第十二阀门24和第十三阀门25，关闭第三阀门17和第十一阀门22，高压储罐13内的高压二氧化碳经过三次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器29中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐1；高压储罐13内的压力降低至设定值P3时，打开第六阀门14、第八阀门17、第十阀门20、第十二阀门24和第十三阀门25，关闭第七阀门15、第九阀门19和第十一阀门22，高压储罐13内的高压二氧化碳经过两次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器29中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐1；高压储罐13内的压力进一步降低至设定值P4时，打开第六阀门14、第八阀门17、第十一阀门22和第十三阀门25，关闭第七阀门15、第九阀门19、第十阀门20和第十二阀门24，高压储罐13内的高压二氧化碳经过一次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器29中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐1，直至释能过程结束。
实施例2：
参见图2-4，所述冷热供应系统中，用户能够通过第十六阀门45、第十七阀门46、第十八阀门47和第十九阀门48的开度，根据需要自主选择供冷、供热和冷热联供模式。
如图2所示，所述冷热供应系统在供冷模式下，打开第十六阀门45和第十七阀门46，高温储罐35内的高温蓄热介质经过第三泵36输送至制冷系统50，加热发生器37内的溶液，驱动制冷系统50完成供冷；
如图3所示，所述冷热供应系统在供热模式下，打开第十八阀门47和第十九阀门48，高温储罐35内的高温蓄热介质经过第三泵36输送至换热器49完成供热；
如图4所示，所述冷热供应系统在冷热联供模式下，打开第十六阀门45、第十七阀门46、第十八阀门47和第十九阀门48，高温储罐35内的高温蓄热介质经过第三泵36加压后分为两路，一路输送至制冷系统50，加热发生器37内的溶液，驱动制冷系统50完成供冷；另一路输送至换热器49完成供热。

Claims (10)

1.一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：它包括用于压缩储能的储能系统，储能系统的压缩过程，采用分级压缩，中间冷却；
所述储能系统与用于释放能量的释能系统相连，释能系统的释能过程，采用分级膨胀，中间再热；
所述储能系统与用于回收热量的热量回收系统相连；
所述热量回收系统与冷热供应系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：所述储能系统包括低压储罐（1），低压储罐（1）出口通过第一阀门（1）与第一压缩机（3）入口相连，第一压缩机（3）出口与第一中间冷却器（4）的高温侧入口相连，第一中间冷却器（4）的高温侧出口分为两路，一路经第二阀门（5）与高压储罐（13）相连，另一路经第三阀门（6）与第二压缩机（7）入口相连；第二压缩机（7）出口与第二中间冷却器（8）的高温侧入口相连；第二中间冷却器（8）的高温侧出口分为两路，一路经第四阀门（9）与高压储罐（13）相连，另一路经第五阀门（10）与下一级压缩机相连，继续经过多级压缩与中间冷却过程后与第三压缩机（11）入口相连，第三压缩机（11）出口与高压储罐（13）相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：所述释能系统包括有高压储罐（13），高压储罐（13）出口与第六阀门（14）相连，后分为两路，一路依次经过第七阀门（15）和第一地热加热段（16）与第一透平（18）入口相连，第一透平（18）出口与第九阀门（19）入口相连，第九阀门（19）出口与经过第八阀门（17）的另一路相汇聚，后又分为两路，一路依次经过第十阀门（20）和第二地热加热段（21）与第二透平（23）入口相连，第二透平（23）出口与第十二阀门（24）入口相连，第十二阀门（24）出口与经过第十一阀门（22）的另一路相汇聚，后又分为两路，继续经过多级膨胀和再热过程后依次经过第十三阀门（25）和第三地热加热段（26）与第三透平（27）入口相连，第三透平（27）出口与第一回热器（29）的高温侧入口相连，第一回热器（29）的高温侧出口与低压储罐（1）入口相连；第三透平（27）与第二发动机（28）相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：所述热量回收系统包括有低温储罐（32），低温储罐（32）有两个出口，一个出口经第十五阀门（33）与第二泵（34）入口相连，第二泵（34）出口分为多条支路，每条支路与对应的中间冷却器的低温侧入口相连，各个中间冷却器低温侧出口相汇聚后与高温储罐（35）相连。
5.根据权利要求4所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：第二泵（34）出口的其中一路与第一中间冷却器（4）的低温侧入口相连，一路与第二中间冷却器（8）的低温侧入口相连，后在第一中间冷却器（4）和第二中间冷却器（8）的低温侧出口汇聚后与高温储罐（35）相连；另一个出口经第十四阀门（31）与第一泵（30）入口相连，第一泵（30）出口与第一回热器（29）的低温侧入口相连，第一回热器（29）的低温侧出口与高温储罐（35）相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：所述冷热供应系统包括有高温储罐（35），高温储罐（35）与第三泵（36）入口相连，第三泵（36）出口分为两路，一路经过第十六阀门（45）与制冷系统（50）中的发生器（37）的热流侧入口相连，发生器（37）热流侧出口与第十七阀门（46）连接，后回到低温储罐（32）；另一路经过第十八阀门（47）与换热器（49）入口相连，换热器（49）出口与第十九阀门（48）连接，后回到低温储罐（32）。
7.根据权利要求2所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：所述第三压缩机（11）与第一电动机（12）相连；所述高压储罐（13）上设有压力传感器，储能系统和释能系统能够根据高压储罐（13）的压力，调节分级压缩中间冷却的级数和分级膨胀中间再热的级数。
8.根据权利要求6所述的一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应系统，其特征在于：热量回收系统的蓄热介质能够根据实际需求，选择低温熔盐或蓄热介质；制冷系统（50）包括有发生器（37）、冷凝器（38）、第一节流元件（39）、蒸发器（40）、吸收器（41）、第二节流元件（42）、第四泵（43）和第二回热器（44）。
9.权利要求1-8任意一项所述基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的运行方法，其特征在于：
在储能阶段，即在用电低谷期时，将低压储罐（1）内的二氧化碳压缩储存与高压储罐（13）内；在压缩初期，高压储罐（13）内压力较低，打开第二阀门（5），关闭第三阀门（6），二氧化碳经过第一压缩机（3）和第一中间冷却器（4）压缩和冷却至高压状态储存于高压储罐（13）；当高压储罐（13）压力升高到设定值P1时，打开第三阀门（6）和第四阀门（9），关闭第二阀门（5）和第五阀门（10），二氧化碳分别经过第一压缩机（3）、第一中间冷却器（4）、第二压缩机（7）和第二中间冷却器（8）两级压缩和冷却至高压状态储存于高压储罐（13）；高压储罐（13）内的压力进一步提高至设定值P2时；打开第三阀门（6）和第五阀门（10），关闭第二阀门（5）和第四阀门（9），二氧化碳经过第一压缩机（3）、第一中间冷却器（4）、第二压缩机（7）和第二中间冷却器（8）两级压缩和冷却后再进入第三压缩机（11）进一步压缩至更高压力后储存于高压储罐（13），直至储能过程完成；
在整个储能过程中，低温储罐（32）内的低温蓄热介质，通过第二泵（34）输送至中间冷却器，作为低温流体吸收压缩后高温二氧化碳的热量升至高温状态后，储存于高温储罐（35）；
在释能过程，储存在高压储罐（13）的高压二氧化碳进行膨胀做功发电，缓解用电高峰期时的用电负荷，释能初期，高压储罐（13）内的压力高，打开第六阀门（14）、第七阀门（15）、第九阀门（19）、第十阀门（20）、第十二阀门（24）和第十三阀门（25），关闭第三阀门（17）和第十一阀门（22），高压储罐（13）内的高压二氧化碳经过三次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器（29）中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐（1）；高压储罐（13）内的压力降低至设定值P3时，打开第六阀门（14）、第八阀门（17）、第十阀门（20）、第十二阀门（24）和第十三阀门（25），关闭第七阀门（15）、第九阀门（19）和第十一阀门（22），高压储罐（13）内的高压二氧化碳经过两次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器（29）中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐（1）；高压储罐（13）内的压力进一步降低至设定值P4时，打开第六阀门（14）、第八阀门（17）、第十一阀门（22）和第十三阀门（25），关闭第七阀门（15）、第九阀门（19）、第十阀门（20）和第十二阀门（24），高压储罐（13）内的高压二氧化碳经过一次加热膨胀后变为低温低压状态，并在第一回热器（29）中与蓄热介质换热，进一步冷却后进入低压储罐（1），直至释能过程结束。
10.根据权利要求9所述基于二氧化碳压缩储能的地热发电及冷热供应系统的运行方法，其特征在于：所述冷热供应系统中，用户能够通过第十六阀门（45）、第十七阀门（46）、第十八阀门（47）和第十九阀门（48）的开度，根据需要自主选择供冷、供热和冷热联供模式；
所述冷热供应系统在供冷模式下，打开第十六阀门（45）和第十七阀门（46），高温储罐（35）内的高温蓄热介质经过第三泵（36）输送至制冷系统（50），加热发生器（37）内的溶液，驱动制冷系统（50）完成供冷；
所述冷热供应系统在供热模式下，打开第十八阀门（47）和第十九阀门（48），高温储罐（35）内的高温蓄热介质经过第三泵（36）输送至换热器（49）完成供热；
所述冷热供应系统在冷热联供模式下，打开第十六阀门（45）、第十七阀门（46）、第十八阀门（47）和第十九阀门（48），高温储罐（35）内的高温蓄热介质经过第三泵（36）加压后分为两路，一路输送至制冷系统（50），加热发生器（37）内的溶液，驱动制冷系统（50）完成供冷；另一路输送至换热器（49）完成供热。
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