基于钙基热载体的热化学储能技术因清洁、高效等技术优势而备受关注,然而这项技术受到材料循环储能密度快速衰减的制约。天然壳类物质是一类高钙固体废弃物,其难以降解且对环境具有不利影响。为了资源化利用这类固体废弃物,本文选用其为原料来制备钙基热载体,研究了壳类高钙固体废弃物类别、不同有机酸改性、改性前驱物的p H、循环温度对其储热性能的影响,并通过Aspen Plus对聚光太阳能耦合钙循环储能系统进行流程仿真,研究了储能系统中运行参数对系统总效率的影响。天然壳类钙基热载体有丰富的孔隙结构,利于CO2扩散。有机酸改性能够大幅度提高其循环储能密度,尤其是乙酸改性蛋壳在40次循环之后,依然具有0.76 k J/g的储能密度,是未改性蛋壳的2.94倍。p H=4是较为合适的制备条件,该条件下制备的蛋壳热载体在40次循环后依然具有1.32 k J/g的储能密度,是p H=6条件下的4.68倍。煅烧温度900℃和碳酸化温度850℃为最合适的反应温度,在该条件下改性钙基热载体在40次储热循环中累积储能密度高达55.10 k J/g。最后,基于稳态化工模拟仿真方法,采用Aspen Plus设计了一套将水蒸气朗肯循环与CO2布雷顿循环耦合的CSP-Ca L系统,对乙酸改性蛋壳进行热化学储能的方案进行工艺仿真。研究表明碳酸化转化率和碳酸化温度两项参数与系统总效率之间呈现“S”型增长曲线的关系,压气机增压比（PR）与系统总效率之间呈现正相关的关系,但系统总效率的增速随着PR的增大有所减缓。（火用）分析结果表明全天模式相比于白天模式在发电部分增加了14.6%的有效能。