2023飛輪儲能行業發展概覽及市場前景分析

• 吳澳燕 2023年8月28日 來源：科創板日報 中研報告 1451 96
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基于現實應用的需求，市場被細分為UPS、分布式能源發電、運輸、數據中心等。數據中心是最大的應用場景之一，因為要杜絕電源中斷帶來的風險，儲能的需求日益增長。在儲能及汽車行業的發展的推動下，到2025年全球飛輪儲能市場規模預計將達到4.793億美元，復合年增長率可達

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。

在沒有穩定電源的情況下，飛輪儲能系統可以提供持續的電力輸出。飛輪儲能系統通過飛輪旋轉可以產生電能，持續性供電使其成為一種理想的儲能方式，與太陽能光伏電池或者風力發電相比，飛輪儲能具有更好的穩定性。

基于現實應用的需求，市場被細分為UPS、分布式能源發電、運輸、數據中心等。數據中心是最大的應用場景之一，因為要杜絕電源中斷帶來的風險，儲能的需求日益增長。在儲能及汽車行業的發展的推動下，到2025年全球飛輪儲能市場規模預計將達到4.793億美元，復合年增長率可達8.9%。

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分析與競爭形勢報告》顯示：

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。

目前飛輪儲能產業尚處于起步階段，在整個儲能市場中占比還較小。對于其他儲能產品來說，競爭能力不強，適用領域專業化程度加高，受眾面相對較窄。

2023飛輪儲能行業發展概覽及市場前景分析

全球氣候變暖，各國共同應對氣候變化，全球能源結構正不可逆轉地從傳統能源逐步向低碳化轉型。對比傳統能源發電方式可以容許電網穩定調節，光伏風電等可再生能源存在間歇性發電、發電輸出功率不穩定的情況，而在風電光伏項目日漸增多，電力系統對調峰調頻等電力輔助服務需求亦快速增長，令儲能的重要性更加明顯。

截至2021年底，全球儲能市場裝機功率205.3 GW，其中抽水蓄能裝機占比86. 2%;而新型儲能占12.2%，其中壓縮空氣儲能裝機在全球新型儲能裝機規模中的占比仍僅2.3%;飛輪儲能裝機占其中1.8%。

2021年全球新增投運新型儲能項目地區中美國、中國和歐洲仍然引領全球儲能市場的發展，三者合計占全球市場比重的80W其中，美國占比最高，為34%。美國、歐洲作為發達國家，長久以來電價較高，且近年來電價不斷上漲，儲能市場需求較大但美國電源側、電網測大型儲能占比高歐洲戶用儲能占比更高。美國大力發展光儲等新型儲能項目，在儲能領域發展速度快。歐洲能源資源匱乏，長期依賴進口，能源自給率低，儲能問題越來越迫切。因此，儲能在歐美市場火爆。

全球范圍內，電力系統是飛輪儲能的重要下游市場，電網調頻是其主要應用領域，項目數量占比達到55%以上，其次是分布式電網，項目數量占比在25%左右。隨著技術進步，飛輪儲能在軌道交通能量回收領域的需求也在快速上升。

4月4日，國內首個“飛輪+鋰電池儲能”復合調頻項目——中國華電朔州熱電復合調頻項目正式投運，填補了國內飛輪與電化學復合儲能領域的空白。整個項目由4臺全球單體容量最大、擁有自主知識產權的飛輪裝置和10組鋰電池組成復合儲能系統，與現有兩臺火電機組聯合為電網提供調頻服務，可有效滿足電網對儲能調頻的大容量、高頻次需求。

飛輪儲能復合調頻系統可以有效平衡火電機組發電和電網調度需求用電之間的電量差。項目投運后，可以緩解機組損耗和能源消耗，每年預計可減少排放二氧化硫11噸、氮氧化物25.4噸、二氧化碳22萬噸。

目前，我國飛輪儲能行業還有一些待突破的瓶頸。比如，當前成熟運行的飛輪儲能產品還較少，運行功率較低，后備時間短，部分技術性能需要進一步完善。現階段飛輪儲能商業化應用還存在成本偏高、缺少價格激勵政策、技術路線不夠成熟、技術規范、接入標準、建設規程不完備等問題。

《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022—2030年)》提出，要研發飛輪儲能等高效儲能技術;《“十四五”新型儲能發展實施方案》也要求，“到2025年兆瓦級飛輪儲能技術應逐步成熟”、“重點建設飛輪儲能技術試點示范項目”。目前多地已啟動電網調峰調頻飛輪儲能項目，在政策的支持下，飛輪儲能應用于電網調峰調頻的節奏有望持續加快。

在未來，飛輪儲能技術將朝著復合材料飛輪轉子、組合式磁軸承、高速電機、雙向電力電子控制、陣列式運行等方向進一步發展。在政策、市場日趨成熟的大趨勢中，飛輪儲能等新型儲能正迎來前所未有的良好發展機遇。

本研究咨詢報告由中研普華咨詢公司領銜撰寫，在大量周密的市場調研基礎上，主要依據了國家統計局、國家商務部、中國行業研究網、全國及海外多種相關報刊雜志的基礎信息等公布和提供的大量資料，首先分析了國內外飛輪儲能的發展，接著對中國市場運營狀況進行了細致的透析，然后具體介紹了細分市場的發展。

更多行業詳情請點擊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分析與競爭形勢報告》。

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