飞轮转一转，储能千千万

你知道吗？

据测算

假设我们以一辆高铁

每公里耗电800度计算

一趟400km的旅程

高铁刹车

所产生的回收能量

可占整个牵引能量的10%

如果将这部分能量

通过飞轮储能技术收集起来

利用其大功率放电的特性

能为高铁行驶

节省约3万度电

近日

中国能建葛洲坝电力公司

成功中标

翼城县100兆瓦/50.43兆瓦时独立

混合调频储能电站建设项目

为公司深入落实“三新”能建战略部署

持续加大

飞轮储能市场开发力度

助力国家“双碳”战略

增添了新动力

“飞轮储能”究竟是一种

怎样的技术

今天

就让我们一起来详细了解

壹

飞轮储能简介及发展历史

1

飞轮储能定义

一种物理储能方式，利用旋转体旋转时所具有的动能来存储和释放电能，由飞轮转子、轴承、电动发电机、真空室等部分组成。

2

飞轮储能发展现状

目前，国内外储能市场呈现规模大、速度快、政策多、市场热的特点。中国对储能的需求巨大且迫切，正处于示范向商业化发展的初期。

3

飞轮储能政策支撑

国家发改委、能源局《加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》等文件均明确提出要加快飞轮储能技术发展，加快开展飞轮储能规模化试验示范应用。

4

飞轮储能发展历史

20世纪50年代，学术界就开始了飞轮储能的研究，但进展缓慢。70至80年代，石油危机爆发，美国开始大力发展能源项目。随着技术的不断突破，飞轮储能在欧美等发达国家和地区逐渐实现商业化应用。中国飞轮储能起步晚于欧美，2022年拥有首台自主知识产权的兆瓦级飞轮储能装置。

国外发展

国内发展

01

2001

英、美、法、德国陆续采用飞轮吸收制动动能。

02

2011

纽约斯蒂芬敦20MW飞轮储能电站建成投运

03

2014

美国研发集成飞轮UPS电源的模块化电源系统

01

2014

第一台200KW工业化磁飞轮调试成功

04

2016

德国Piller公司推出双变式飞轮

02

2020

CNESA发布国内首个飞轮储能系统团体标准《飞轮储能系统通用技术条件》

05

2022

伦敦尤斯顿车站HS2项目使用200kVA发电机和储能飞轮系统结合进行建设

03

2022

青岛地铁3号线兆瓦级飞轮储能正式并网应用

贰

飞轮储能原理及系统组成

1

飞轮储能原理

飞轮储能技术是利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来，当能量紧急缺乏或需要时，飞轮带动发电机发电或者高速旋转的飞轮拖动电机发电，经电力转换器输出适用于负载的电流与电压。

2

飞轮储能系统组成

3

飞轮储能技术分类

叁

飞轮储能应用场景

电网调频：飞轮储能充放电效率高、响应速度快，安全性高，可弥补传统机组在电网调频过程中的不足。

2023年度电网侧储能占比有明显提升（同比增长9.4%），新增集中式大型独立储能电站规模已超过了新能源配储规模。根据“十四五”期间对于新能源以及电网建设规划，为解决电力保供、关键节点调节、大型新能源基地项目以及缓解输电阻塞等问题，预计在24、25年电网侧储能的需求总规模将不少于58GW/170GWh。

城轨交通：飞轮储能系统可在城轨交通牵引过程中实现节能与稳定网压。

2023年中国城市轨道交通运营里程达到10165公里（2022年运营里程9584公里），2022年全国城轨交通总电能耗227.92亿千瓦时，同比增长6.89%。随着新投运线路不断增加，节能减排任务日益严峻，总体能耗指标不断增长。

与新能源共同并网：风光发电具有天然的不稳定性和间歇性，飞轮储能并网可起到调频作用。

2023年，我国能源安全稳定供应能力稳步增强，能源绿色低碳转型步伐加快。可再生能源总装机年内连续突破13亿、14亿大关，达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机超过50%；可再生能源发电量3万亿千瓦时，约占全社会用电量的三分之一。

电动汽车充电桩：传统充电桩的建设采用电网增容的方式，但具有建设费用高且增容困难的问题，“飞轮储能＋充电桩”可弥补这些不足。

截至2023年11月，我国充电基础设施保有量达到了826.4万台，同比增长了67.0%。新能源汽车保有量2041万辆，未来充电站建设需求量较大。

原标题：《飞轮转一转，储能千千万》

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