随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源需求量和消耗量的日益增加,能源短缺、环境污染等问题日益突出,人们逐渐意识到了生存危机并加速能源结构转型。风能、太阳能等可再生能源在全球能源低碳发展目标的推动下迅速发展。我国作为能源生产和能源消耗大国,提高能源利用率和优化能源结构刻不容缓。在提出的“碳达峰、碳中和”目标的激励下,未来我国可再生能源和创新型能源技术将进一步实现跨越式发展。然而,具有发电间歇性、功率波动性等技术特点的可再生能源并网会影响电力系统的安全性和稳定性,因此“弃风”、“弃光”、“弃水”现象频频发生。储能技术可以有效地解决可再生能源并网“难题”,用电低谷时将剩余电能转化为其它能量进行储存,在用电高峰时将其再转化为电能进行释放用于“调峰调频”、“削峰填谷”。目前,各类储能技术如雨后春笋般崛起,发展势头迅猛。液化空气储能（Liquid Air Energy Storage,LAES）技术是将电能转换为液态空气的内能进行电能存储,既具有压缩空气储能技术的诸多优点,又摆脱了地下洞穴、盐穴等地理条件对其在建造选址方面的限制。因此,LAES技术可以应用到发电侧、输电侧、配电侧以及用户侧等电力系统的各个环节。LAES系统在储能过程中空气不能完全被液化,储能过程储存的压缩热在释能过程中不能被完全利用,这是影响储能系统能量效率的重要因素。为了充分利用LAES系统中的富余热能,提高系统中能量的综合利用率,本文提出了一种新型多联产液化空气储能（Multi-generation LAES,M-LAES）系统。M-LAES系统利用吸收式制冷机将富余的高温导热油作为驱动热源产生冷能进行供冷,利用换热器将导热油余热和级后排气余热收集起来进行供热,级后排气被吸收余热后用来供应新风。M-LAES系统解决了 LAES系统能量效率低的问题,提高系统经济性的同时满足多种供能需求。本文的主要研究工作和成果如下:（1）建立了 M-LAES系统及其主要部件的热力学模型,研究了机组级数、空气质量流量、储/释能压力以及绝热效率等参数变化对系统热力学特性的影响。结果表明,通过提高节流阀阀前压力、降低阀前温度、提高释能压力、降低储能压力、提高释能温度、减少换热端差、提高绝热效率可以有效地提高M-LAES系统的能量效率。与仅进行电-电转换的LAES系统相比,M-LAES系统的能量效率为75.40%,相对提高了 33.50%。除了满足1.5MW电功率的需求外,M-LAES系统还可以提供325.02kW的热能、177.43kW的冷能和3.01m3/s的新风。（2）建立了 M-LAES系统及其主要部件的（火用）分析模型,计算了系统内各主要部件的（火用）损失和（火用）效率,研究了绝热效率和换热端差对系统及其主要部件的（火用）损失和（火用）效率的影响。结果表明,压缩机组、膨胀机组、节流阀和蓄冷回热器是M-LAES系统中（火用）损失最多的4个部件,（火用）损失之和占系统总（火用）损失的89.49%。增加机械设备的绝热效率、减少换热设备的换热端差可以有效地提高M-LAES系统的（火用）效率。（3）提出了 M-LAES系统优先供冷、优先供热和平衡供能的3种工作模式,并进行热力学分析。结果表明,平衡供能模式下M-LAES系统的能量利用率最高,（火用）效率达到59.13%,与LAES系统相比,相对提高了 4.69%。（4）建立了 M-LAES系统释能过程的动力学模型,研究空载启动、带负荷运行、负荷波动以及甩负荷工况下的动力学特性。结果表明,减少转子升速率、负荷变化率和负荷波动幅度,缩短阀门关闭时间,可以有效地降低M-LAES系统释能过程中主要参数的波动幅度,系统越安全。空载启动工况下,变升速率的控制方法可以大幅缩短启动时间,又能减少主要参数的波动幅度。甩负荷工况下,当阀门关闭时间由2s缩短至0s时,膨胀机转子转速的超速比由130.67%减少至102.90%。（5）建立了 M-LAES系统的全寿命周期经济性计算模型,计算了 M-LAES系统在我国4个典型地区的经济性,同时还对该系统进行经济性评价指标敏感性分析以及储能补贴预测等。结果表明,M-LAES系统在北京的经济效益最好,投资收益率达到23.56%,内部收益率达到84%,静态回收期仅为2.19年,动态回收期仅为2.31年。与仅考虑供电收入的LAES系统相比,投资收益率提高了 2.83%,内部收益率提高了13%,静态回收期减少了 0.23年,动态回收期减少了 0.27年。敏感性分析结果表明,降低低谷电价、提高高峰电价、增加年运行小时数、延长贷款年限、增加系统容量、降低初期投资成本均可有效地提高M-LAES系统的经济效益。此外,当广东的储能补贴大于0.18元/kWh、青海的储能补贴大于0.15元/kWh时,M-LAES系统的收益率将达到8%的基准收益率。