2022飞轮储能行业发展现状分析 国内飞轮储能单机首次突破1MW

国内飞轮储能单机首次突破1MW

据中国核电官微，近日，由中国核电旗下中核汇能牵头承担的内蒙自治区科技重大专项“ MW(兆瓦)级先进飞轮储能关键技术研究”项目飞轮储能单机输出功率首次达到了1MW，这是国内单体飞轮首次达到的最大并网功率，完成了核心部件飞轮、电机、磁轴承以及单机集成控制试验。

飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。技术特点是高功率密度、长寿命。飞轮本体是飞轮储能系统中的核心部件，作用是力求提高转子的极限角速度，减轻转子重量，最大限度地增加飞轮储能系统的储能量，多采用碳素纤维材料制作。

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。通过电动/发电互逆式双向电机，电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换与储存，并通过调频、整流、恒压与不同类型的负载接口。飞轮储能的技术优势是技术成熟度高、充放电次数无限以及无污染等特性。飞轮储能的能量密度不够高、自放电率高，如停止充电，能量在几到几十个小时内就会自行耗尽。适用于电网调频和电能质量保障。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国飞轮储能行业发展趋势与竞争形势分析报告》显示：

飞轮储能思想早在一百年前就有人提出，但是由于当时技术条件的制约，在很长时间内都没有突破。直到20世纪60~70年代，才由美国宇航局(NASA)Glenn研究中心开始把飞轮作为蓄能电池应用在卫星上。到了90年代后，由于在以下3个方面取得了突破，给飞轮储能技术带来了更大的发展空间。

飞轮储能因其具有安全、可靠性高、寿命长、环境友好等优势，在储能行业快速发展的进程中，迎来了更好的发展机遇和更广阔的市场前景，在技术驱动下，直接服务于“新基建”的大数据中心IDC、城际高速和城际轨道交通、新能源汽车充电桩等领域的飞轮储能技术也越来越受到重视。

随着磁悬浮技术、复合材料技术和电力电子转换技术取得突破性进展，飞轮储能作为一种新的储能方式得到了各国的普遍关注，并且已经成功应用于许多领域。美国、德国、日本等发达国家对飞轮储能技术的开发和应用比较多。日本已经制造出在世界上容量最大的变频调速飞轮蓄能发电系统。

美国罗特尼克在国内积极参与储能示范站的建设，推广其飞轮储能系统在国内智能电网、微电网、新能源、轨道交通等领域的应用。同时，罗特尼克还将在国内建立一个在未来几年内具备5000台左右产能的生产基地，以实现飞轮储能系统的大规模产业化。欧洲的法国国家科研中心、德国的物理高技术研究所、意大利的SISE均正开展高温超导磁悬浮轴承的飞轮储能系统研究。

飞轮储能行业发展现状及争形势

双碳背景下，储能技术将迎来百花齐放的局面。飞轮储能作为制造型能源，基于不同应用场景，将发挥高频次物理储能技术优势，结合其他储能技术彰显最优效果，促进能源行业面向安全、绿色、高效的创新和变革。

根据数据显示，截至2020年底，国内抽水蓄能电站累计装机31.79GW，占中国储能装机规模的89.3%。而包含电化学储能、熔融盐储热、飞轮储能、压缩空气储能、超级电容储能等在内的新型储能规模偏小，但增长较快，发展空间巨大。截至2020年底，我国已投运的新型电力储能累计装机规模仅为3.28GW。也就是说，未来5年，我国新型储能的装机规模将有近10倍的增长空间。

2022年4月11日，2台1兆瓦飞轮储能装置在青岛地铁3号线万年泉路站完成安装调试，并顺利并网应用，这是我国轨道交通行业首台具有完全自主知识产权的兆瓦级飞轮储能装置。

飞轮储能行业发展趋势预测

国家发展改革委、国家能源局正式发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，提出将发展新型储能作为提升能源电力系统调节能力和综合效率的重要举措，并提出提升科技创新能力，加快飞轮储能等新型储能技术开展规模化试验示范。意见提出到2025年，实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变，装机规模达3000万千瓦(30GW)以上，到2030年实现新型储能全面市场化发展。

飞轮储能技术除在铁路应用之外，还可广泛应用于城市轨道交通、航空航天、国防军工、医疗等领域，市场前景广阔。

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