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據(jù)中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)數(shù)據(jù)，截止至2021年底，全球飛輪儲(chǔ)能在儲(chǔ)能裝機(jī)中占比僅0.22%，市場(chǎng)滲透率仍處于低位，未來市場(chǎng)空間巨大。

近日日，飛輪儲(chǔ)能再獲關(guān)注。

據(jù)報(bào)道，全球首個(gè)二氧化碳+飛輪儲(chǔ)能示范項(xiàng)目開始試運(yùn)行，該項(xiàng)目坐落于四川德陽，占地面積約為兩個(gè)半足球場(chǎng)大小，由東方汽輪機(jī)、百穰新能源、西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院、北京泓慧國(guó)際能源技術(shù)發(fā)展有限公司共同打造。

據(jù)悉，該項(xiàng)目利用25萬立方米的二氧化碳作為循環(huán)工質(zhì)進(jìn)行充放電，能在2小時(shí)內(nèi)存滿2萬度電，這將足夠60多個(gè)家庭使用1個(gè)月。

另外，在雙向電機(jī)的配合下，這個(gè)巨型充電寶中的“飛輪”能實(shí)現(xiàn)動(dòng)能和電能的互相轉(zhuǎn)換，響應(yīng)速度達(dá)到了毫秒級(jí)，整個(gè)“充放電”過程，都不會(huì)用到化石燃料，也不會(huì)產(chǎn)生固體廢棄物。

8月27日至29日，2022世界清潔能源裝備大會(huì)在四川省德陽市舉辦，這個(gè)全球首個(gè)“二氧化碳+飛輪儲(chǔ)能”示范項(xiàng)目亮相世界。

什么是飛輪儲(chǔ)能？有啥優(yōu)勢(shì)？

根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)的不同，儲(chǔ)能可劃分為機(jī)械儲(chǔ)能（如抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等）、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能，即飛輪儲(chǔ)能是機(jī)械儲(chǔ)能的一種。

資料顯示，飛輪儲(chǔ)能是一種比較傳統(tǒng)的物理儲(chǔ)能方式，就是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將能量以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存起來，當(dāng)能量緊急缺乏或需要時(shí)，飛輪減速運(yùn)行，將存儲(chǔ)的能量釋放出來。

據(jù)國(guó)盛證券研報(bào)，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)與其他儲(chǔ)能技術(shù)相比，它的優(yōu)勢(shì)在于：

1）儲(chǔ)能密度高，瞬時(shí)功率大。在短時(shí)間內(nèi)可以輸出更大的能量，有利于電磁炮的發(fā)射和車輛的快速啟動(dòng)。

2）壽命周期長(zhǎng)。

在整個(gè)壽命周期內(nèi)，不會(huì)因?yàn)檫^充電或過放電而影響儲(chǔ)能密度和使用壽命，而且飛輪也不會(huì)受到損害。其壽命主要取決于飛輪電池中電子元器件的壽命，一般可長(zhǎng)達(dá)20年左右。

3）容易測(cè)量放電深度和剩余“電量”。

4）充電時(shí)間短：一般幾分鐘內(nèi)就可以將電量充滿。

5）能量轉(zhuǎn)換效率高：一般可達(dá)90%左右，這意味著有更多可利用的能量、更少的熱耗散，高于化學(xué)電池的轉(zhuǎn)換效率。

6）綠色環(huán)保，無污染。

幾大典型應(yīng)用場(chǎng)景

據(jù)國(guó)盛證券研報(bào)，飛輪儲(chǔ)能因其功率密度高、效率高、壽命長(zhǎng)和無污染的優(yōu)勢(shì)，目前廣泛應(yīng)用于大功率、響應(yīng)快、高頻次的場(chǎng)景，典型市場(chǎng)包括軌道交通、電網(wǎng)調(diào)頻、UPS不間斷電源等。

1）軌道交通節(jié)能裝備：飛輪儲(chǔ)能功率密度高、效率高的優(yōu)點(diǎn)與軌道交通系統(tǒng)完美契合，其節(jié)能效果遠(yuǎn)超其他節(jié)能裝備。

在地鐵等城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)成本中，電費(fèi)占40%左右，列車牽引動(dòng)力占地鐵運(yùn)營(yíng)總電力成本的45%-60%，其中17%為可回收的再生制動(dòng)能量，而目前城市軌道交通回收的制動(dòng)能量普遍采用電阻放熱方式消耗，存在資源浪費(fèi)和沖擊電網(wǎng)的問題。采用飛輪儲(chǔ)能裝置，可實(shí)現(xiàn)牽引能耗節(jié)約15%。

據(jù)央視新聞4月11日?qǐng)?bào)道，湘電股份生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)軌道交通行業(yè)首臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兆瓦級(jí)“飛輪儲(chǔ)能裝置”在青島地鐵3號(hào)線投入使用。

2）電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻：飛輪儲(chǔ)能功率大、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)，適用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻。

海外部分國(guó)家已將飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，我國(guó)在《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》明確提出“到2025年兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)逐步成熟”、“重點(diǎn)建設(shè)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)示范項(xiàng)目”。

目前多地已啟動(dòng)電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目，在政策的支持下，國(guó)盛證券稱飛輪儲(chǔ)能應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的節(jié)奏有望持續(xù)加快。

3）UPS不間斷電源。UPS不間斷電源在電力系統(tǒng)中，存在大量對(duì)電能質(zhì)量要求高的用戶，例如半導(dǎo)體制造業(yè)、銀行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、醫(yī)院的精密醫(yī)療設(shè)備等。當(dāng)外部電網(wǎng)中斷或供電質(zhì)量異常時(shí)，為確保這些用戶連續(xù)可靠供電，可配備飛輪儲(chǔ)能UPS不間斷電源。

全球格局

目前全球飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)力量主要集中在美國(guó)、歐洲和日本，呈現(xiàn)三足鼎立的局面。

我國(guó)自20世紀(jì)80年代開始關(guān)注飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，目前我國(guó)的飛輪儲(chǔ)能在發(fā)電、石油鉆井、導(dǎo)航等領(lǐng)域已取得了諸多實(shí)際應(yīng)用示范的成功經(jīng)驗(yàn)。

8月18日印發(fā)的《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案(2022—2030年)》中提出，要研發(fā)飛輪儲(chǔ)能等高效儲(chǔ)能技術(shù)；《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》也要求，“到2025年兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)逐步成熟”、“重點(diǎn)建設(shè)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)示范項(xiàng)目”。

據(jù)中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)數(shù)據(jù)，截止至2021年底，全球飛輪儲(chǔ)能在儲(chǔ)能裝機(jī)中占比僅0.22%，市場(chǎng)滲透率仍處于低位。據(jù)《2022儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報(bào)告》顯示，2021年我國(guó)43.44GW的裝機(jī)規(guī)模中，飛輪儲(chǔ)能裝機(jī)占比則不到0.44%，當(dāng)前飛輪儲(chǔ)能的市場(chǎng)規(guī)模較小，相比國(guó)外有較大提升空間。

原標(biāo)題：看下什么是飛輪儲(chǔ)能？有啥優(yōu)勢(shì)？