1、飛輪儲能應用場(chǎng)景廣泛
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國飛輪儲能行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來(lái)前景預測報告（2024-2031年）》顯示，飛輪儲能是指利用電動(dòng)機帶動(dòng)飛輪高速旋轉，將電能轉化成動(dòng)能儲存起來(lái)，在需要的時(shí)候再用飛輪帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電的儲能方式?！憋w輪儲能系統主要包括轉子系統、軸承系統和轉換能量系統三個(gè)部分構成。另外還有一些支持系統，如真空、深冷、外殼和控制系統。
飛輪儲能工作原理
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
飛輪儲能因其功率密度高、效率高、壽命長(cháng)和無(wú)污染的優(yōu)勢，目前廣泛應用于大功率、響應快、高頻次的場(chǎng)景，典型市場(chǎng)包括軌道交通、電網(wǎng)調頻、UPS不間斷電源等。
飛輪儲能應用場(chǎng)景分析
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2、多個(gè)國家發(fā)力飛輪儲能技術(shù)研發(fā)，美國研究起步較早
飛輪儲能的技術(shù)特點(diǎn)是高功率密度、長(cháng)壽命，是一種機電能量轉換的儲能裝置，突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實(shí)現儲能?，F代飛輪儲能技術(shù)自20世紀中期開(kāi)始，己有超過(guò)50年的研發(fā)和應用歷史，美國在20世紀90年代中后期率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，尤其是美國B(niǎo)eacon Power歷史性的開(kāi)創(chuàng )了飛輪儲能系統與電力公司合作的先例，使得電力市場(chǎng)開(kāi)始接受飛輪儲能技術(shù)。
部分國家對飛輪儲能技術(shù)研發(fā)情況
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名稱(chēng) |
技術(shù)研發(fā)概況 |
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美國 |
美國針對飛輪儲能的研究起步較早。馬里蘭大學(xué)已研究出用于電力調峰的24kWh的電磁懸浮飛輪系統，其飛輪重172.8kg，工作轉速范圍11，610～46，345rpm，破壞轉速為48，784rpm，系統輸出恒壓110～240V，全程效率為81%。經(jīng)濟分析表明，運行3年時(shí)間可收回全部成本。美國BeaconPower歷史性的開(kāi)創(chuàng )了飛輪儲能系統與電力公司合作的先例，使得電力市場(chǎng)開(kāi)始接受飛輪儲能技術(shù)。 |
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日本 |
日本在飛輪儲能技術(shù)的基礎研究、關(guān)鍵技術(shù)、制造工藝以及產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)等方面積累了大量經(jīng)驗。特別是在新材料、高溫超導磁懸浮技術(shù)等方面的研究，為飛輪儲能系統的高效運行和成本降低提供了有力支持。目前，日本已經(jīng)制造出在世界上容量最大的變頻調速飛輪蓄能發(fā)電系統(容量26.5MVA,電壓1100V,轉速510690r/min,轉動(dòng)慣量710t·m2)。日本在飛輪儲能領(lǐng)域的代表企業(yè)為三菱和日立。 |
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加拿大 |
加拿大政府和相關(guān)部門(mén)對飛輪儲能技術(shù)的發(fā)展給予了高度重視，通過(guò)制定相關(guān)政策和提供資金支持，積極推動(dòng)飛輪儲能技術(shù)的研發(fā)和應用。這種政策環(huán)境為飛輪儲能技術(shù)的發(fā)展提供了良好的外部條件。加拿大在飛輪儲能領(lǐng)域的代表性企業(yè)為TemporalPower公司，該公司擁有先進(jìn)的飛輪儲能技術(shù)和豐富的工程應用經(jīng)驗。 |
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韓國 |
韓國積極與國際上的飛輪儲能技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)和研究機構開(kāi)展合作，共同推動(dòng)飛輪儲能技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化應用。韓國機械與材料學(xué)院與韓國電力研究院合作開(kāi)發(fā)了一套5kWh級飛輪儲能系統，采用主動(dòng)電磁軸承與永磁軸承混合支撐方式以及永磁電機結構。該系統在技術(shù)上具有較高的先進(jìn)性，為韓國飛輪儲能技術(shù)的發(fā)展樹(shù)立了標桿。 |
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德國 |
德國在飛輪儲能技術(shù)的研發(fā)上投入了大量資源，致力于提高飛輪儲能系統的效率、可靠性和經(jīng)濟性。德國還注重飛輪儲能技術(shù)的創(chuàng )新應用，探索其在電力系統、交通運輸、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域的應用潛力，推動(dòng)飛輪儲能技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。代表企業(yè)FlybtEnergySolutionsGmbH專(zhuān)注于研發(fā)和生產(chǎn)高性能飛輪儲能系統，其產(chǎn)品具有高效、可靠和安全等特點(diǎn)，在電力、交通、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應用。 |
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3、國家政策驅動(dòng)，2023年我國飛輪儲能行業(yè)市場(chǎng)規模將突破千億大關(guān)
在國內市場(chǎng)，為把握飛輪儲能這一新興市場(chǎng)發(fā)展機遇，中央層面準備大力支持和扶持和開(kāi)發(fā)儲能技術(shù)，如《2014—2020年儲能裝備行業(yè)發(fā)展規劃》和《推動(dòng)我國光伏儲能發(fā)展的愿景和戰略》等，明確鼓勵和支持飛輪儲能行業(yè)發(fā)展，并幫助飛輪儲能技術(shù)投入市場(chǎng)應用，實(shí)現綠色可持續發(fā)展的目標。
數據顯示，截至2023年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機31.39GW/66.87GWh。其中，鋰離子電池儲能占比97.4%，飛輪儲能占比僅0.2%左右。根據不完全統計，2022年我國飛輪儲能市場(chǎng)規模已超過(guò)320億元，預計到2023年將突破千億大關(guān)，年度增速預計將超過(guò)40%。
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4、項目規?；渴饝茂B加資本市場(chǎng)推動(dòng)，飛輪儲能行業(yè)即將迎來(lái)爆發(fā)節點(diǎn)
目前，我國清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院等高校和科研機構一直在進(jìn)行飛輪儲能技術(shù)研究數據顯示。截至2024年上半年，我國飛輪儲能產(chǎn)業(yè)化備案項目11個(gè)，總投資超41億元，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程取得較大進(jìn)展，
截止2024年我國飛輪儲能重點(diǎn)項目
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時(shí)間 |
項目動(dòng)態(tài) |
項目概述 |
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2024年1月 |
中國葛洲壩電力首個(gè)飛輪儲能項目中標落地 |
該項目場(chǎng)地位于山西省臨汾市翼城縣北側約3千米岳莊村東南側，計劃建設一座獨立混合調頻儲能電站，建設總規模為100兆瓦/50.43兆瓦時(shí)獨立混合儲能建設項目，包括飛輪儲能裝機容量50兆瓦/0.43兆瓦時(shí)，電化學(xué)儲能容量50兆瓦/50兆瓦時(shí)，配套建設1座升壓站。該項目為獨立調頻電站，擬采用先進(jìn)的飛輪儲能技術(shù)+磷酸鐵鋰電池組成。項目建成后，利用其發(fā)電功率調節靈活、調節速度快的特性，能夠有效平抑風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電波動(dòng)特性，緩解電網(wǎng)調峰壓力，提高供電質(zhì)量和電網(wǎng)運行的安全性。 |
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2024年2月 |
國能靈武電廠(chǎng)磁懸浮飛輪儲能性能試驗檢測項目完成 |
國能寧夏靈武發(fā)電有限公司“22兆瓦磁懸浮飛輪儲能系統”耦合熱電聯(lián)產(chǎn)示范工程是我國首個(gè)全容量“飛輪儲能+火電聯(lián)合調頻”示范項目，也是全球首臺500千瓦/125千瓦時(shí)級別的工程化應用飛輪。項目設計安裝36臺飛輪，單臺飛輪額定功率為500千瓦，最大可達630千瓦。 |
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2024年5月 |
山西文水獨立混合儲能建設項目開(kāi)工儀式舉行 |
文水縣儲能電站項目站區用地紅線(xiàn)范圍占地約3.75hm2。站區分為4大功能區，分別為辦公生活服務(wù)設施區，配電升壓站區、磷酸鐵鋰儲能區、飛輪儲能區。本項目為獨立調頻電站，采用飛輪儲能技術(shù)+磷酸鐵鋰電池組成，容量為200MW，項目建成后有望成為全國首個(gè)飛輪+鋰電池混合儲能獨立電站，既能滿(mǎn)足調頻需求，同時(shí)又能滿(mǎn)足調峰需求，為電網(wǎng)安全穩定運行貢獻力量。預計建成后可實(shí)現約每年24000萬(wàn)元的收入、3600萬(wàn)元的納稅額。 |
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2024年6月 |
遼寧省調兵山首個(gè)飛輪電化學(xué)混合儲能項目簽約 |
6月6日，東坤資產(chǎn)管理有限公司與調兵山市經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區管委會(huì )簽約，擬投建200MW飛輪電化學(xué)混合儲能項目。該項目擬投資19億元，規劃站址位于調兵山市，項目規模200MW/100MWh,是調兵山市首個(gè)采用飛輪+電化學(xué)混合的新型儲能項目，擬在2024年10月前開(kāi)工建設。項目建成后年營(yíng)業(yè)收入可達2.6億元，稅收5000萬(wàn)元。 |
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2024年8月 |
100兆瓦飛輪電化學(xué)混合儲能項目落地遼寧昌圖 |
項目是由東坤資產(chǎn)管理有限公司擬投資9.5億元建設，規劃占地80畝，項目規模100兆瓦，是昌圖縣首個(gè)采用飛輪加電化學(xué)混合的新型儲能項目，預計在2024年10月前開(kāi)工建設。項目建成后，將為昌圖縣帶來(lái)年營(yíng)業(yè)收入可達2.6億元，稅收5000萬(wàn)元，對優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、推進(jìn)城市轉型升級具有重大的現實(shí)意義。 |
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2024年9月 |
中車(chē)首個(gè)一飛輪儲能建設項目開(kāi)工 |
項目占地35.45畝，計劃于2024年12月底完成整體工程建設及設備安裝。2025年2月完成并網(wǎng)調試。將建設由飛輪儲能和電化學(xué)儲能協(xié)同調節的混合儲能調頻電站，其中包括磷酸鐵鋰儲能系統50MW/50MWh和飛輪儲能容量50MW/0.41MWh,同時(shí)配套建設1座110kV升壓站及配套工程，用于電力系統一次調頻輔助服務(wù)。 |
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2024年9月 |
山西屯留經(jīng)開(kāi)區鼎輪能源30MW~飛輪儲能項目成功并網(wǎng)發(fā)電 |
鼎輪能源儲能項目主要建設30MW7飛輪儲能調頻電站及附屬配套工程。該項目由12套飛輪儲能調頻單元構成，每套飛輪儲能調頻單元包含10臺高速磁懸浮飛輪、飛輪輔助系統、飛輪驅動(dòng)與控制系統及升壓變流一體機預制艙。每5個(gè)飛輪儲能調頻單元通過(guò)電纜匯集接入儲能電站35kV配電裝置，項目共設兩個(gè)匯集單元。匯集后通過(guò)一臺40MVA的110kV/35kV變壓器升壓后送入對側變電站。配套建設110kV升壓站、電控樓、冷卻塔等設施。 |
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2024年9月 |
中車(chē)首個(gè)飛輪儲能建設項目開(kāi)工 |
項目占地35.45畝，計劃于2024年12月底完成整體工程建設及設備安裝。2025年2月完成并網(wǎng)調試。將建設由飛輪儲能和電化學(xué)儲能協(xié)同調節的混合儲能調頻電站，其中包括磷酸鐵鋰儲能系統50MW/50MWh和飛輪儲能容量50MW/0.41MWh,同時(shí)配套建設1座110kV升壓站及配套工程，用于電力系統一次調頻輔助服務(wù)。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
同時(shí)，在資本方面，沈陽(yáng)微控飛輪技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“沈陽(yáng)微控”）日前在遼寧證監局完成辦理輔導備案登記，擬首次公開(kāi)發(fā)行股票并上市，有望成為我國首個(gè)IPO的飛輪儲能企業(yè)。因此，在項目規?；渴饝茂B加資本市場(chǎng)推動(dòng)，我國飛輪儲能行業(yè)即將迎來(lái)爆發(fā)節點(diǎn)。（WYD）
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