獲悉，近日，由中國核電旗下中核匯能牽頭承擔(dān)的內(nèi)蒙自治區(qū)科技重大專項(xiàng)“MW(兆瓦)級先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能（第三屆全國釩鈦資源與儲(chǔ)能科技大會(huì)）關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目飛輪儲(chǔ)能單機(jī)輸出功率首次達(dá)到了1MW。這是國內(nèi)單體飛輪首次達(dá)到的最大并網(wǎng)功率，完成了核心部件飛輪、電機(jī)、磁軸承以及單機(jī)集成控制試驗(yàn)。
按照計(jì)劃，三臺1MW飛輪將繼續(xù)進(jìn)行陣列協(xié)調(diào)控制測試后并入中核匯能二連浩特99MW風(fēng)電場，與3MW/3MWh的電池儲(chǔ)能共同構(gòu)成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，為探索飛輪儲(chǔ)能在風(fēng)電場中的實(shí)際應(yīng)用提供借鑒。
圖片來源：中核匯能
飛輪儲(chǔ)能是機(jī)械儲(chǔ)能方法之一，其原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將能量以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存起來，當(dāng)能量缺乏或需要的時(shí)候，飛輪減速運(yùn)行，完成機(jī)械能到電能轉(zhuǎn)換的釋放能量過程。
其系統(tǒng)一般由飛輪，電機(jī)，軸承，密封腔體，充放電控制器及其他輔助監(jiān)控設(shè)備等構(gòu)成。其中轉(zhuǎn)子是儲(chǔ)能部件，轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了儲(chǔ)能密度；電機(jī)是轉(zhuǎn)化部件，決定了該飛輪系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率；軸承則在待機(jī)儲(chǔ)能狀態(tài)中保持高速運(yùn)行，需要良好的微損耗特性。
圖片來源：國盛證券
相比常用電化學(xué)儲(chǔ)能，機(jī)械結(jié)構(gòu)的飛輪儲(chǔ)能具有以下優(yōu)勢：
1）密度高，瞬時(shí)功率大，電量準(zhǔn)確；
2）壽命使用周期長，綠色環(huán)保，無污染；
3）充電時(shí)間短，能量轉(zhuǎn)換效率高。
圖片來源：國盛證券
由于上述優(yōu)勢，飛輪儲(chǔ)能廣泛應(yīng)用在軌道交通節(jié)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)供電調(diào)峰、不間斷電源等領(lǐng)域。
（1）軌道交通領(lǐng)域。早在2000年初飛輪儲(chǔ)能（第三屆全國釩鈦資源與儲(chǔ)能科技大會(huì)）在海外地鐵線路中便有廣泛的應(yīng)用，包括英國倫敦的皮卡迪里線，美國紐約的Far Rockawy 線等。國內(nèi)目前北京、青島、深圳、鄭州等地也逐步開啟試點(diǎn)應(yīng)用。
據(jù)預(yù)計(jì)未來我國地鐵軌道交通若全部采用飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，將有超過200億的市場規(guī)模。
圖片來源：國盛證券
（2）UPS不間斷電源方面。飛輪儲(chǔ)能占地面積小，響應(yīng)速度快，美國Active Power的飛輪UPS產(chǎn)品已被多家數(shù)據(jù)中心采用；國內(nèi)UPS飛輪產(chǎn)品仍處于起步階段。
（3）電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻領(lǐng)域。飛輪儲(chǔ)能功率大，響應(yīng)快，壽命長等，可以快速有效的補(bǔ)償電網(wǎng)發(fā)電輸出，比較匹配新能源發(fā)電不穩(wěn)定的特點(diǎn)。
目前海外美國 Beacon Power 公司，加拿大Temporal Power 公司等均有相關(guān)項(xiàng)目建成。國內(nèi)目前也有多個(gè)示范項(xiàng)目開啟招標(biāo)建設(shè)：
山西：已啟動(dòng)多項(xiàng)飛輪儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，共計(jì) 130.7MW；
內(nèi)蒙古：已啟動(dòng) “MW 級先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目，并開啟風(fēng)電場飛輪項(xiàng)目招標(biāo)；
寧夏：光火儲(chǔ)耦合22 兆瓦 /4.5兆瓦時(shí)飛輪儲(chǔ)能工程已于2021年11月10日開工。
圖片來源：國盛證券
根據(jù)中國能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)數(shù)據(jù)，全球電力儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模2021年達(dá)209.4GW，其中全球飛輪儲(chǔ)能占比僅0.22%，市場滲透率較低。
不過這似乎并不妨礙企業(yè)對該技術(shù)，對于儲(chǔ)能的熱衷，已經(jīng)有眾多優(yōu)質(zhì)技術(shù)企業(yè)布局上中游飛輪儲(chǔ)能賽道。
圖片來源：光大證券
（1）北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司
具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)。近五年內(nèi)成功交付國網(wǎng)、中石油、等多個(gè)項(xiàng)目。2020年成功交付平高交流能量系統(tǒng)項(xiàng)目、聯(lián)合中核匯能承擔(dān)內(nèi)蒙古自治區(qū)“MW級先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能專項(xiàng)研究”項(xiàng)目等。
（2）貝肯新能源有限公司
主要從事先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)，特別是飛輪儲(chǔ)能技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用。2018年聯(lián)合了華北電力大學(xué)先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)與工程應(yīng)用研發(fā)中心收購了加拿大Temporal Power飛輪儲(chǔ)能技術(shù)公司。
（3）北京奇峰聚能科技有限公司
具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率飛輪UPS、飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站、儲(chǔ)能式電動(dòng)汽車快充樁、大功率脈沖電源等產(chǎn)品。
（4）華馳動(dòng)能(北京)科技有限公司
主要從事以五自由度混合磁懸浮軸承及其控制系統(tǒng)為核心技術(shù)的電力級磁懸浮儲(chǔ)能飛輪、高速磁懸浮電動(dòng)機(jī)、衛(wèi)星姿控飛輪產(chǎn)品的研發(fā)、制造和市場推廣，已融投資近億元。
（5）亨利科技有限公司
與美國Swater能源集團(tuán)合作生產(chǎn)高品質(zhì)、具有價(jià)格競爭力的飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)品
（6）盾石磁能科技有限責(zé)任公司
公司具有高速磁懸浮電機(jī)及控制核心技術(shù)，消化吸收歐洲較大鈾濃縮公司Urenco的技術(shù)，具有高速磁懸浮電機(jī)及控制核心技術(shù)
（7）沈陽微控新能源技術(shù)有限公司
微控磁懸浮儲(chǔ)能飛輪產(chǎn)品供應(yīng)商，轉(zhuǎn)速可達(dá)37000轉(zhuǎn)，擁有業(yè)界較高的功率密度。
（8）坎德拉（深圳）新能源科技有限公司
坎德拉集團(tuán)旗下磁懸浮飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)品供應(yīng)集成商。產(chǎn)品已成功應(yīng)用于內(nèi)蒙古霍林河“源網(wǎng)荷儲(chǔ)用”創(chuàng)新示范項(xiàng)目、浙江湖州濱湖光儲(chǔ)充電站示范工程等多個(gè)飛輪儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。
（9）羅特尼克能源科技（北京）有限公司
高能碳纖維飛輪儲(chǔ)能供應(yīng)商。開發(fā)了磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)平臺OmniFly?；單機(jī)最大設(shè)計(jì)輸出功率可達(dá)1兆瓦，儲(chǔ)能12千瓦時(shí)，占地僅0.84平方米，待機(jī)功率僅500瓦，可模塊化集成為數(shù)十至數(shù)百兆瓦電站。
受益于風(fēng)光儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展，各類儲(chǔ)能技術(shù)正在井噴式發(fā)展期，技術(shù)各有優(yōu)劣，相互補(bǔ)充，雖然競爭很激烈，但也讓飛輪儲(chǔ)能（第三屆全國釩鈦資源與儲(chǔ)能科技大會(huì)）等小眾技術(shù)獲得了“出人頭地”的機(jī)會(huì)，百家爭鳴，百花齊放，挺好！
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