什么是飛輪儲能？優勢有哪些？應用場景分析

1.什么是飛輪儲能

飛輪儲能是電能存儲技術的一種，指的是電動機能夠利用多余的電能帶動飛輪進行旋轉，然后將能量轉化成的飛輪動能儲存起來，當需要時，飛輪則帶動發電機發電產生電能。飛輪儲能裝置中有一個可用做電動機又可用做發電機的內置電機。

2.飛輪儲能的優勢

(1)儲能密度高，瞬時功率大。在短時間內可以輸出更大的能量，有利于電磁炮的發射和車輛的快速啟動。

(2)壽命周期長。在整個壽命周期內，不會因為過充電或過放電而影響儲能密度和使用壽命，而且飛輪也不會受到損害。其壽命主要取決于飛輪電池中電子元器件的壽命，一般可長達20年左右。

(3)容易測量放電深度和剩余“電量”。

(4)充電時間短：一般幾分鐘內就可以將電量充滿。

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

(6)綠色環保，無污染。

3.飛輪儲能的應用場景

(1)軌道交通節能裝備：

在地鐵等城市軌道交通的運營成本中，電費占40%左右，列車牽引動力占地鐵運營總電力成本的45%-60%，其中17%為可回收的再生制動能量，而目前城市軌道交通回收的制動能量普遍采用電阻放熱方式消耗，存在資源浪費和沖擊電網的問題。采用飛輪儲能裝置，可實現牽引能耗節約15%。

據央視新聞4月11日報道，湘電股份生產的國內軌道交通行業首臺具有完全自主知識產權的兆瓦級“飛輪儲能裝置”在青島地鐵3號線投入使用。

(2)電網調峰調頻：

海外部分國家已將飛輪儲能系統應用于電網調峰調頻，我國在《“十四五”新型儲能發展實施方案》明確提出“到2025年兆瓦級飛輪儲能技術應逐步成熟”、“重點建設飛輪儲能技術試點示范項目”。

目前多地已啟動電網調峰調頻飛輪儲能項目，在政策的支持下，國盛證券稱飛輪儲能應用于電網調峰調頻的節奏有望持續加快。

(3)UPS不間斷電源：

UPS不間斷電源在電力系統中，存在大量對電能質量要求高的用戶，例如半導體制造業、銀行的計算機系統、通信系統、醫院的精密醫療設備等。當外部電網中斷或供電質量異常時，為確保這些用戶連續可靠供電，可配備飛輪儲能UPS不間斷電源。

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