2023飛輪儲能行業(yè)規(guī)模分析 飛輪儲能行業(yè)發(fā)展方向分析

• 黃文玉 2023年2月2日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1231 80
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飛輪儲能是指利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要的時(shí)候再用飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的儲能方式。技術(shù)特點(diǎn)是高功率密度、長壽命。

飛輪儲能行業(yè)競爭形勢

飛輪儲能因其具有安全、可靠性高、壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)勢，在儲能行業(yè)快速發(fā)展的進(jìn)程中，迎來了更好的發(fā)展機(jī)遇和更廣闊的市場前景，在技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，直接服務(wù)于“新基建”的大數(shù)據(jù)中心IDC、城際高速和城際軌道交通、新能源汽車充電樁等領(lǐng)域的飛輪儲能技術(shù)也越來越受到重視。雙碳背景下，儲能技術(shù)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(yīng)用場景，將發(fā)揮高頻次物理儲能技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合其他儲能技術(shù)彰顯最優(yōu)效果，促進(jìn)能源行業(yè)面向安全、綠色、高效的創(chuàng)新和變革。

飛輪儲能是指利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要的時(shí)候再用飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的儲能方式。技術(shù)特點(diǎn)是高功率密度、長壽命。飛輪本體是飛輪儲能系統(tǒng)中的核心部件，作用是力求提高轉(zhuǎn)子的極限角速度，減輕轉(zhuǎn)子重量，最大限度地增加飛輪儲能系統(tǒng)的儲能量，多采用碳素纖維材料制作。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國飛輪儲能行業(yè)發(fā)展趨勢與競爭形勢分析報(bào)告》顯示：

根據(jù)儲能技術(shù)能量存儲原理的不同，儲能技術(shù)可分為電化學(xué)儲能、電磁儲能以及機(jī)械儲能。機(jī)械儲能是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的形式存儲，主要產(chǎn)品有抽水儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。

國家發(fā)展改革委、國家能源局正式發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出將發(fā)展新型儲能作為提升能源電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和綜合效率的重要舉措，并提出提升科技創(chuàng)新能力，加快飛輪儲能等新型儲能技術(shù)開展規(guī)?；囼?yàn)示范。意見提出到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬千瓦(30GW)以上，到2030年實(shí)現(xiàn)新型儲能全面市場化發(fā)展。飛輪儲能技術(shù)除在鐵路應(yīng)用之外，還可廣泛應(yīng)用于城市軌道交通、航空航天、國防軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域，市場前景廣闊。

飛輪儲能系統(tǒng)通常被稱為機(jī)械電池，因?yàn)樗鼈兊墓δ芊浅ｎ愃朴趥鹘y(tǒng)電池，除了它以旋轉(zhuǎn)的飛輪動(dòng)能形式儲能，而不是化學(xué)能。和電池及其他儲能方式相比，飛輪的優(yōu)勢是功率密度、循環(huán)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(jì)50年代飛輪儲能技術(shù)就得到了人們的關(guān)注，并將其應(yīng)用于電動(dòng)汽車中。但是受到當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，未能取得突破性進(jìn)展。直到20世紀(jì)90年代，由于與飛輪電池儲能相關(guān)的技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，才使得飛輪電池儲能進(jìn)入了快速發(fā)展階段。

目前飛輪儲能產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，在整個(gè)儲能市場中占比還較小。對于其他儲能產(chǎn)品來說，競爭能力不強(qiáng)，適用領(lǐng)域?qū)I(yè)化程度加高，受眾面相對較窄。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(diào)試，并順利并網(wǎng)應(yīng)用，這是我國軌道交通行業(yè)首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的兆瓦級飛輪儲能裝置。

飛輪儲能行業(yè)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)效益

從企業(yè)數(shù)量來看，由于飛輪儲能屬于知識密集型企業(yè)，產(chǎn)品專業(yè)化程度高，市場需求小，整個(gè)行業(yè)處于剛起步階段，飛輪企業(yè)的數(shù)量極少。目前，這些企業(yè)主要分布于北京、深圳、天津、湖南長沙、四川德陽、遼林沈陽和大連、河北石家莊等地。從區(qū)域劃分來看，我國的飛輪儲能企業(yè)多分布與河北地區(qū)。

近年來，我國的飛輪儲能項(xiàng)目由于技術(shù)瓶頸，市場競爭程度，產(chǎn)品適用面等原因，項(xiàng)目的滲透率相對較低，飛輪項(xiàng)目累計(jì)投資額增長也較為緩慢，但是隨著飛輪儲能商業(yè)模式的不斷完善，發(fā)展路徑逐漸清晰，企業(yè)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，行業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模規(guī)模也在不斷增加。2021年，飛輪儲能行業(yè)的累計(jì)資產(chǎn)規(guī)模約在22.20億元，相較于2020年，增長了約5.85億元。

2021年，飛輪儲能行業(yè)的利潤有著較大幅度的提升，2021年行業(yè)的利潤為5446.14萬元，同比提高了26.14%，這是因?yàn)樵?021年，行業(yè)的需求，在國家新能源儲能和發(fā)電政策的引導(dǎo)，行業(yè)的發(fā)展前景逐漸明確，下游市場逐漸打開，利潤總額迅速增長。

而在業(yè)內(nèi)競爭而言，2021年飛輪儲能領(lǐng)域進(jìn)行布局的企業(yè)有12家，相較于2019年的8家，有所提升。在產(chǎn)品方面，有的企業(yè)的飛輪儲能產(chǎn)品還處于研發(fā)試驗(yàn)階段;有的企業(yè)已有飛輪儲能產(chǎn)品樣機(jī)和個(gè)別示范案例;有的企業(yè)則已經(jīng)批量生產(chǎn)和應(yīng)用。因?yàn)轱w輪儲能產(chǎn)品技術(shù)水平的差異以及產(chǎn)品成熟度的差異等原因，目前飛輪儲能企業(yè)之間的競爭并不激烈。

目前，就以市面上的飛輪產(chǎn)品銷售情況來看，銷售通常以飛輪儲能系統(tǒng)為單位進(jìn)行，飛輪儲能系統(tǒng)由數(shù)十至數(shù)百個(gè)飛輪產(chǎn)品矩陣共同組成。以電網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行電力調(diào)頻的飛輪儲能系統(tǒng)為例，一個(gè)飛輪產(chǎn)品儲能15KWH，100個(gè)飛輪儲能矩陣可存儲1.5MWH能量，而這樣一臺1MHW的系統(tǒng)利潤在40萬元左右，收入則在412萬元左右。而在交通領(lǐng)域，根據(jù)《新基建下儲能技術(shù)典型應(yīng)用場景分析》，北京地鐵房山線廣陽城站1MW飛輪儲能設(shè)備投資金額也在400萬元左右。由此，我國在2021年的，飛輪儲能行業(yè)銷售收入約在5.32億元，相較于2020年的4.05億元，同比提高了31.35%。

飛輪儲能行業(yè)未來發(fā)展方向

現(xiàn)在隨著電化學(xué)儲能的迅猛發(fā)展，初步形成了新能源加儲能的融合發(fā)展態(tài)勢。但受水資源所限，抽水蓄能發(fā)展相對穩(wěn)定，光熱儲能目前尚處于起步階段，飛輪儲能逐步進(jìn)入商業(yè)化規(guī)?；瘧?yīng)用的導(dǎo)入期。目前飛輪儲能系統(tǒng)適用于電力系統(tǒng)調(diào)頻、風(fēng)電等間歇式新能源發(fā)電、不間斷電源(UPS)、軌道交通制動(dòng)能量回收、脈沖功率電源等領(lǐng)域。而在未來，飛輪儲能技術(shù)將朝著復(fù)合材料飛輪轉(zhuǎn)子、組合式磁軸承、高速電機(jī)、雙向電力電子控制、陣列式運(yùn)行等方向進(jìn)一步發(fā)展。

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  2022-2027年中國飛輪儲能行業(yè)發(fā)展趨勢與競爭形勢分析報(bào)告

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