2023年中國(guó)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展分析

• 陳澤芳 2023年8月24日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1051 67
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目前，地鐵列車進(jìn)站回收的電能通過(guò)電阻放熱方式消耗，存在資源浪費(fèi)和沖擊電網(wǎng)的問(wèn)題。飛輪儲(chǔ)能在列車進(jìn)站時(shí)將回收電能，在列車出站時(shí)釋放電能，發(fā)揮節(jié)能和友好電網(wǎng)的作用。美國(guó)多個(gè)地鐵站已經(jīng)對(duì)飛輪儲(chǔ)能進(jìn)行了示范，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)電20%的效果。

飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)門檻較高，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)技術(shù)、磁軸承技術(shù)、真空中的高速高效電機(jī)技術(shù)中仍然有一些亟待解決的問(wèn)題。高速化、復(fù)合材料轉(zhuǎn)子、內(nèi)定外轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是未來(lái)發(fā)展方向。中國(guó)企業(yè)基本掌握了合金飛輪技術(shù)，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、復(fù)合材料轉(zhuǎn)子飛輪等方面與國(guó)外相比有明顯的差距。

國(guó)外飛輪儲(chǔ)能技術(shù)主要集中在飛輪調(diào)頻電站、UPS等領(lǐng)域，其中有代表性的有Beacon3Power(燈塔電力公司)，其運(yùn)營(yíng)的飛輪調(diào)頻電站是國(guó)際標(biāo)桿，紐約203MW飛輪調(diào)頻電站占該地區(qū)調(diào)頻能力的3%，但承擔(dān)了該地區(qū)23.5%的調(diào)頻工作量，調(diào)頻準(zhǔn)確率95%;Active3Power(艾泰沃公司)的UPS產(chǎn)品已經(jīng)完成了系列化，累積銷量已經(jīng)9003MW。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告《2022-2027年中國(guó)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展分析與競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)報(bào)告》顯示：

飛輪儲(chǔ)能是一種源于航天的先進(jìn)物理儲(chǔ)能技術(shù)，是指利用電能驅(qū)動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，在需要的時(shí)候通過(guò)飛輪慣性拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電，將儲(chǔ)存的機(jī)械能變?yōu)殡娔茌敵?即所謂的飛輪放電)的一種儲(chǔ)能方式。不同于其他電池技術(shù)，其優(yōu)越性體現(xiàn)在短時(shí)、高頻次、大功率充放電特性上，主要應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)頻、新能源電站并網(wǎng)、軌道交通、大功率UPS(UninterruptiblePowerSupply，不間斷電源)等領(lǐng)域。

飛輪儲(chǔ)能是一種分秒級(jí)、大功率、長(zhǎng)壽命、高效率的功率型儲(chǔ)能技術(shù)。相較于其他技術(shù)，飛輪儲(chǔ)能的特點(diǎn)在于，幾乎無(wú)摩擦損耗、風(fēng)阻小;比功率可達(dá)8kW/kg以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù);其壽命主要取決于飛輪材料的疲勞壽命和系統(tǒng)中電子元器件的壽命。目前，飛輪儲(chǔ)能的使用壽命可達(dá)20'a以上，且使用壽命不受充放電深度的影響;運(yùn)行過(guò)程中無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生;運(yùn)行過(guò)程中幾乎不需要維護(hù);工況環(huán)境適應(yīng)性好，-20～50'℃下都能正常工作。

目前，地鐵列車進(jìn)站回收的電能通過(guò)電阻放熱方式消耗，存在資源浪費(fèi)和沖擊電網(wǎng)的問(wèn)題。飛輪儲(chǔ)能在列車進(jìn)站時(shí)將回收電能，在列車出站時(shí)釋放電能，發(fā)揮節(jié)能和友好電網(wǎng)的作用。美國(guó)多個(gè)地鐵站已經(jīng)對(duì)飛輪儲(chǔ)能進(jìn)行了示范，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)電20%的效果。

2023年中國(guó)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展分析

隨著大規(guī)模新能源并網(wǎng)，電網(wǎng)頻率的波動(dòng)愈來(lái)愈大，迫切需要飛輪儲(chǔ)能這種短時(shí)高頻的儲(chǔ)能技術(shù)支持，2022年中國(guó)飛輪儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模同比增長(zhǎng)115.8%。伴隨技術(shù)進(jìn)步與行業(yè)規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn)，飛輪儲(chǔ)能的投資成本將呈緩步下跌趨勢(shì)，而裝機(jī)規(guī)模的增長(zhǎng)將拉動(dòng)整體市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步上升，其中2022年中國(guó)飛輪儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)79.4%。

目前飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，在整個(gè)儲(chǔ)能市場(chǎng)中占比還較小。對(duì)于其他儲(chǔ)能產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，競(jìng)爭(zhēng)能力不強(qiáng)，適用領(lǐng)域?qū)I(yè)化程度加高，受眾面相對(duì)較窄。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局正式發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出將發(fā)展新型儲(chǔ)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(chǔ)能等新型儲(chǔ)能技術(shù)開展規(guī)模化試驗(yàn)示范。

意見(jiàn)提出到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)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(wàn)千瓦(30GW)以上，到2030年實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。飛輪儲(chǔ)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(guó)防軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊。

新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)廣闊、發(fā)展?jié)摿薮?，?duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型具有重要意義。型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵材料、核心技術(shù)和裝備自主可控水平大幅提升，全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯，市場(chǎng)機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)體系和管理體制更加健全，大型骨干企業(yè)規(guī)模實(shí)力不斷壯大，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。到2025年，廣東省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入達(dá)到6000億元，年均增長(zhǎng)50%以上，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到300萬(wàn)千瓦。到2027年，全省新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入達(dá)到1萬(wàn)億元，裝機(jī)規(guī)模達(dá)到400萬(wàn)千瓦。

中研普華《中國(guó)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)研究咨詢報(bào)告》在研究?jī)?nèi)容上突出全方位特色，飛輪儲(chǔ)能行業(yè)報(bào)告以本年度最新數(shù)據(jù)的實(shí)證描述為基礎(chǔ)，全面、深入、細(xì)致地分析各行業(yè)的市場(chǎng)供求、進(jìn)出口形勢(shì)、飛輪儲(chǔ)能行業(yè)投資狀況、發(fā)展趨勢(shì)和政策取向以及主要企業(yè)的運(yùn)營(yíng)狀況，提出富有見(jiàn)地的判斷和投資建議;在形式上，飛輪儲(chǔ)能行業(yè)報(bào)告以豐富的數(shù)據(jù)和圖表為主，突出文章的可讀性和可視性，避免套話和空話。未來(lái)該行業(yè)市場(chǎng)機(jī)會(huì)在哪?更多行業(yè)具體詳情可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的報(bào)告《2022-2027年中國(guó)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展分析與競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)報(bào)告》。

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

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