飞轮储能为电网侧应用注入新动力

随着国内储能应用结构从用户侧为主转变为电网侧为主，电网侧储能市场投资风口大开，而目前最受该市场欢迎的电化学储能新增装机量也节节攀升，成为增速最快的储能类别。但今年以来，物理储能中的小类飞轮储能呈异军突起之势，从国内首台具有自主知识产权的100千瓦飞轮储能装置在川研制成功，到传统能源企业阳煤集团旗下的智能制造基金瞄准飞轮储能技术，频频亮相。多位行业内企业负责人告诉记者，在电网侧储能市场，目前电化学储能正面临寿命、成本及安全的难题，而蓄水储能又受地形制约，在市场探索其他可行的绿色储能技术之时，飞轮储能技术崭露头角。

据国机重型装备集团股份有限公司董事长陆文俊介绍，飞轮储能是一种机电能量转换的储能装置，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。它突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。

相比其他储能技术，飞轮储能在电网侧应用上有何优势？贝肯新能源（天津）有限公司总经理张强告诉记者，首先飞轮储能具有高频次瞬间精准放电的能力，只需数毫秒就能达到要求，调频性能是火电机组的27倍；其次深度充放电能力强，几乎可以达到100%的充放电能力，同时充放电次数高达100万次，使用寿命可超20年。“由于整个生命周期装置无需替换，飞轮储能装置的投资也比较低，在成本方面极具优势。”

“飞轮储能安全性能突出，没有燃烧和爆炸的风险。”沈阳微控新能源技术有限公司物理储能技术研究院院长江卫良补充说：“同时，飞轮储能装置占地面积较小，仅为铅酸电池的1/4，易部署，而在电网应用中可将其放置于地下。此外，装置采用合金钢材料，退役后可全部回收利用且处理成本低，绿色环保。”

据了解，飞轮储能作为快速调节资源已经获得国外电网运营商的青睐。张强介绍，目前美国公司Beacon Power在美国纽约州及宾夕法尼亚州建有两个电网侧飞轮储能项目，总规模20兆瓦，运行均有10年之久，经济效益较高。而加拿大公司Temporal Power在加拿大安大略省也建了一座规模为5兆瓦的飞轮储能项目，2018年运行检测结果良好。

与外国相比，目前我国飞轮储能装置的应用还处于起始阶段。但市场对其未来发展十分看好，有预测称，未来5年该产业的市场规模将超千亿元。

有业内人士表示，虽然飞轮储能装置在国内应用已超10年，但在高速、大功率的飞轮装置应用上，还使用的是外国品牌，希望在我国企业的努力下，早日赶超国外企业，在该领域占有一席之地。

张强透露：“我们目前发布了规格为250千瓦和500千瓦的商业化产品，适用于电网调频，同时1兆瓦单体飞轮也在研发中。”

此外，记者还了解到，飞轮技术还可运用在新能源汽车上，但由于轴承技术、成本等问题尚未解决，仍不能实现大规模推广，但作为新概念电池，未来或将大有可为。