技术突破！国内飞轮储能单机首次突破1MW

向阳维科网储能

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据“中国核电”微信公众号消息，近日，由中国核电旗下中核汇能牵头承担的内蒙自治区科技重大专项“ MW（兆瓦）级先进飞轮储能关键技术研究”项目飞轮储能单机输出功率首次达到了1MW，这是国内单体飞轮首次达到的最大并网功率，完成了核心部件飞轮、电机、磁轴承以及单机集成控制试验。

据悉，三台1MW飞轮将并入中核汇能二连浩特99MW风电场，与3MW/3MWh的电池储能共同构成混合储能系统，为二连浩特风电场提供一次调频服务。

随着国际社会对保护生态环境、应对气候变化等问题日益重视，加快对可再生能源的开发利用已成为世界各国的普遍共识和一致行动。我国可再生能源已具备规模化开发应用的基础，具有良好的发展前景，同时也受到可再生能源发电特性的限制。

这些限制包括风电、光伏等能源具有波动性，对并网要求很高，此外，我国可再生能源的利用效率并不高，供给端与需求端不平衡，可再生能源相应潜力未被完全挖掘。对此，我国中央和地方出台了多项指导意见，明确储能系统参与风电、光伏联合调节任务，确保电力系统稳定与电能质量水平。

在诸多储能方式中，飞轮储能具有寿命长、完全无污染、响应速度快、维护成本低等优势，可实现对电网调峰、调频等，飞轮储能的配置可有效支撑新型电力系统产业转型，对推动能源行业低碳转型具有建设性意义。

飞轮储能系统由飞轮转子、轴承、电机、储能变流器和真空腔室等部件组成。其中飞轮转子是主体，利用高速旋转的飞轮转子，能量以动能的形式进行储存；

轴承采用磁悬浮支撑转子高速旋转，以减小机械损耗，增加转子动能、提高储能密度；

电机和储能变流器是储能系统动能与电能转换的媒介，根据系统运行方式不同可以处于电动和发电两种工作模式；真空腔室为飞轮提供了真空环境，尽可能降低系统损耗。

今年8月下旬，我国首个二氧化碳+飞轮储能项目由东方汽轮机有限公司在四川德阳建成，该项目结合二氧化碳储能时间长规模大、飞轮储能响应速度快的特点，可以有效平滑电网波动性，解决间歇性问题，实现电网安全运行。

目前飞轮储能当前还属于发展初期，据《2022储能产业应用研究报告》显示，2021年全球储能市场装机功率为205.3GW，其中，飞轮储能装机仅占0.47%；而在中国 43.44GW的装机规模中，飞轮储能装机占比则不到0.44%。

从运用场景来看，根据飞轮储能响应快、大功率、占地小、寿命长等优点，一般被用于不间断电源（UPS）、轨道交通、汽车电池、电网调频、电网调峰等诸多场景。

同时目前飞轮还存在诸多限制，包括飞轮储能的成本较高，需要开发出经济耐用的转子；飞轮储能能量释放时间较短，且能量会在几十个小时内被损耗殆尽等。

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