儲能,是通過特定的裝置或物理介質將不同形式的能量通過不同方式儲存起來,以便以后再需要時利用的技術。
從儲能介質與儲能裝置的結構來看,儲能技術可以分為機械類儲能、電氣類儲能、電化學儲能、熱儲能、化學儲能等。
儲能技術分類
資料來源:智研咨詢整理
飛輪儲能的基本原理是繞定軸旋轉的轉動剛體在轉速變化時需要獲得能量而加速,減速過程需要減少動能而釋放能量。這在古老的陶工轉盤以及近代發動機的大轉動慣量飛輪中都有大量的實際應用。
飛輪儲能系統(FESS)通常包括:飛輪、電機、軸承、密封殼體、電力控制器和監控儀表等 6 個部分。
飛輪儲能系統結構
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飛輪儲能技術產業化應用的途徑是發展其特定領域的示范、推廣和規模應用,而規模化生產是降低使用成本的關鍵因素。與其他形式的儲能技術相比,飛輪儲能具有使用壽命長、儲能密度高、不受充放電次數限制、安裝維護方便、對環境危害小等優點,因此得到廣泛的應用。此外,飛輪儲能還適合應用到太陽能發電、 風力發電等系統中。
輪儲能系統應用領域
資料來源:智研咨詢整理
2016年3月3日,清華大學聯合中石化中原石油工程有限公司研制的我國第1臺MW級飛輪儲能電源工程樣機在河南省蘭考縣石油基地飛輪總裝廠內由第三方檢測到充放電循環效率為86-88%,發電最大功率1088kW。這標著我國首臺MW級飛輪儲能電源研制成功。
智研咨詢發布的《2021-2027年中國儲能行業市場經營管理及投資前景預測報告》顯示:截至2018 年12 月31 日,中國儲能裝機31.3 GW。其中,抽水蓄能30GW,占比95.81%;電化學儲能1072.7 MW,占比3.43.%;壓縮空氣儲能2 MW,飛輪儲能1.1MW;熔融鹽儲熱219MW。
2014-2020年我國儲能產業細分領域裝機容量統計圖
資料來源:CNESA、智研咨詢整理
2018年貝肯新能源全資收購了加拿大Temporal Power飛輪儲能公司,商業化產品有100KW、250KW和500KW三個規格,放電時間達到6-15分鐘。2019年國內的飛輪儲能裝置的投資項目顯著增加。飛輪儲能在未來幾年有望實現運用領域的擴張,飛輪儲能裝置的裝機容量也會迅速增長。預計到2027年預計將達到28.7MW。
2021-2027年中國飛輪儲能裝置新增裝機容量預測
資料來源:智研咨詢整理
國外發達國家已經出現了很多高性能的飛輪儲能產品。美國進展最快:美國Active Power公司的100—2000 kW UPS、Pentadyne公司的65—1000 kVA UPS、Beacon Power公司的25 MW Smart Energy Matrix、波音公司高溫超導磁浮軸承的100 kW/5 kWh飛輪儲能,以及SatCon Technology公司的315—2200 kVA UPS等產品已經應用于電力系統穩定控制、電力質量改善和電力調峰和風力發電全頻調峰等領域。在高溫超導飛輪儲能系統的研制方面,美國波音、德國ATZ等公司處在世界前列,日本ISTEC和韓國KEPRI也進行了卓有成效的研究。我國飛輪儲能處于關鍵技術突破階段,與國外先進技術水平差距有5-10年,且多與其他儲能方式配合使用。
從飛輪儲能技術的特點來看,隨著功率的提升,后備時間的長度也會顯著增長,若未來飛輪儲能系統功率研發突破到400KW及以上、帶載時長達到15~30min,則該系統必將得到大規模的運用,對現有的以電化學為主的不間斷電源形成大規模替代優勢,將被廣泛運用于各個領域。


2025-2031年中國儲能行業市場調查及未來前景預測報告
《2025-2031年中國儲能行業市場調查及未來前景預測報告》共十二章,包含國內外儲能行業重點企業分析,中國儲能行業投資潛力分析,中國儲能行業發展趨勢及前景預測等內容。



