儲能行業分析 2022中國飛輪儲能行業發展趨勢分析

• 2022年11月12日 HuangWenYu來源：百度百科 中研報告 850 52
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飛輪儲能是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉，在需要的時候再用飛輪帶動發電機發電的儲能方式。技術特點是高功率密度、長壽命。未來5年，我國新型儲能的裝機規模將有近10倍的增長空間。

飛輪儲能是指什么?

飛輪儲能是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉，在需要的時候再用飛輪帶動發電機發電的儲能方式。技術特點是高功率密度、長壽命。飛輪本體是飛輪儲能系統中的核心部件，作用是力求提高轉子的極限角速度，減輕轉子重量，最大限度地增加飛輪儲能系統的儲能量，多采用碳素纖維材料制作。

飛輪儲能系統是一種機電能量轉換的儲能裝置，突破了化學電池的局限，用物理方法實現儲能。通過電動/發電互逆式雙向電機，電能與高速運轉飛輪的機械動能之間的相互轉換與儲存，并通過調頻、整流、恒壓與不同類型的負載接口。

根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國飛輪儲能行業發展趨勢與競爭形勢分析報告》顯示：

根據儲能技術能量存儲原理的不同，儲能技術可分為電化學儲能、電磁儲能以及機械儲能。機械儲能是將電能轉換為機械能的形式存儲，主要產品有抽水儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。飛輪儲能系統通常被稱為機械電池，因為它們的功能非常類似于傳統電池，除了它以旋轉的飛輪動能形式儲能，而不是化學能。

和電池及其他儲能方式相比，飛輪的優勢是功率密度、循環能力、能量可利用率和在不降低性能的前提下的長使用壽命。早在20世紀50年代飛輪儲能技術就得到了人們的關注，并將其應用于電動汽車中。但是受到當時技術水平的限制，未能取得突破性進展。直到20世紀90年代，由于與飛輪電池儲能相關的技術取得了突破性進展，才使得飛輪電池儲能進入了快速發展階段。

隨著磁懸浮技術、復合材料技術和電力電子轉換技術取得突破性進展，飛輪儲能作為一種新的儲能方式得到了各國的普遍關注，并且已經成功應用于許多領域。美國、德國、日本等發達國家對飛輪儲能技術的開發和應用比較多。日本已經制造出在世界上容量最大的變頻調速飛輪蓄能發電系統。美國羅特尼克在國內積極參與儲能示范站的建設，推廣其飛輪儲能系統在國內智能電網、微電網、新能源、軌道交通等領域的應用。

同時，羅特尼克還將在國內建立一個在未來幾年內具備5000臺左右產能的生產基地，以實現飛輪儲能系統的大規模產業化。歐洲的法國國家科研中心、德國的物理高技術研究所、意大利的SISE均正開展高溫超導磁懸浮軸承的飛輪儲能系統研究。

飛輪儲能因其具有安全、可靠性高、壽命長、環境友好等優勢，在儲能行業快速發展的進程中，迎來了更好的發展機遇和更廣闊的市場前景，在技術驅動下，直接服務于“新基建”的大數據中心IDC、城際高速和城際軌道交通、新能源汽車充電樁等領域的飛輪儲能技術也越來越受到重視。雙碳背景下，儲能技術將迎來百花齊放的局面。飛輪儲能作為制造型能源，基于不同應用場景，將發揮高頻次物理儲能技術優勢，結合其他儲能技術彰顯最優效果，促進能源行業面向安全、綠色、高效的創新和變革。

飛輪儲能行業市場現狀分析

國家發展改革委、國家能源局正式發布《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》，提出將發展新型儲能作為提升能源電力系統調節能力和綜合效率的重要舉措，并提出提升科技創新能力，加快飛輪儲能等新型儲能技術開展規模化試驗示范。意見提出到2025年，實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變，裝機規模達3000萬千瓦(30GW)以上，到2030年實現新型儲能全面市場化發展。飛輪儲能技術除在鐵路應用之外，還可廣泛應用于城市軌道交通、航空航天、國防軍工、醫療等領域，市場前景廣闊。

截至2020年底，國內抽水蓄能電站累計裝機31.79GW，占中國儲能裝機規模的89.3%。而包含電化學儲能、熔融鹽儲熱、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超級電容儲能等在內的新型儲能規模偏小，但增長較快，發展空間巨大。截至2020年底，我國已投運的新型電力儲能累計裝機規模僅為3.28GW。也就是說，未來5年，我國新型儲能的裝機規模將有近10倍的增長空間。

隨著環境保護意識的提高以及全球能源的供需矛盾，開發節能及采用替代能源的環保型汽車，以減少對環境的污染，是當今世界汽車產業發展的一個重要趨勢。汽車制造行業紛紛把目光轉向電動汽車的研制。能找到儲能密度大、充電時間短、價格適宜的新型電池，是電動汽車能否擁有更大的機動性并與汽油車一爭高下的關鍵，而飛輪電池具有清潔、高效、充放電迅捷、不污染環境等特點而受到汽車行業的廣泛重視。預計21世紀飛輪電池將會是電動汽車行業的研究熱點。

風力發電由于風速不穩定，給風力發電用戶在使用上帶來了困難。傳統的做法是安裝柴油發電機，但由于柴油機本身的特殊要求，在啟動后30分鐘內才能停止。而風力常常間斷數秒，數分鐘。不僅柴油機組頻繁啟動，影響使用壽命;而且風機重啟動后柴油機同時作用，會造成電能過剩。考慮到飛輪儲能的能量大。

2022年4月11日，2臺1兆瓦飛輪儲能裝置在青島地鐵3號線萬年泉路站完成安裝調試，并順利并網應用，這是我國軌道交通行業首臺具有完全自主知識產權的兆瓦級飛輪儲能裝置。

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