中國儲能網(wǎng)訊:飛輪儲能是新型儲能多元技術(shù)路線主要發(fā)展方向,作為功率型儲能的典型代表,具有壽命長、效率高、溫度適應(yīng)性好、環(huán)保等優(yōu)點,在儲能領(lǐng)域主要應(yīng)用于提供一次調(diào)頻和二次調(diào)頻服務(wù)。

飛輪儲能應(yīng)用場景主要包括火儲調(diào)頻項目和電網(wǎng)側(cè)獨立儲能項目,國內(nèi)主要項目如下表所示。在火儲調(diào)頻項目中,飛輪儲能可獨立或與鋰電池等組合混合儲能輔助火電機組參與調(diào)頻;在電網(wǎng)側(cè)儲能項目中,飛輪儲能主要參與調(diào)頻輔助服務(wù)。
國家發(fā)改委、國家能源局近期印發(fā)的《新型儲能規(guī)?;ㄔO(shè)專項行動方案(2025—2027年)》明確了新型儲能近期重點工作,文件提出了促進(jìn)飛輪儲能進(jìn)一步商業(yè)化發(fā)展,同時提出研究煤電機組與飛輪儲能等新型儲能項目聯(lián)合運行,探索多技術(shù)混合式新型儲能應(yīng)用。
《電力儲能用飛輪儲能單元技術(shù)規(guī)范》(GB/T 44934-2024)和《電力儲能用飛輪儲能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB/T 44933-2024)兩項重要國標(biāo)近期正式實施,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范并明確了飛輪儲能單元和儲能系統(tǒng)主要技術(shù)要求,本文對充放電效率、過載能力、自放電率、設(shè)計壽命等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行解析。
一、充放電效率。充放電效率是儲能系統(tǒng)的核心技術(shù)指標(biāo),國標(biāo)規(guī)定飛輪儲能單元充放電循環(huán)效率不低于85%,飛輪儲能系統(tǒng)額定功率充放電循環(huán)效率不低于80%(不含輔助系統(tǒng)用電損耗)。按照效率測試方法,充放電效率指的是充放電測試中飛輪儲能在工作轉(zhuǎn)速下限和上限之間的充放電能量比值,若考慮輔助用電損耗和待機損耗,效率將會有所降低,規(guī)范同時規(guī)定了儲能系統(tǒng)的熱備待機損耗,其值不大于額定功率的5%。
二、過載能力。飛輪儲能具備一定的過載能力,按照國標(biāo)要求,飛輪儲能單元和飛輪儲能系統(tǒng)具備1.1倍額定充放電功率的運行能力,以飛輪儲能系統(tǒng)為例,額定充放電持續(xù)時間大于15min的飛輪儲能系統(tǒng),在1.1倍額定充放電功率下,持續(xù)運行時間不小于10min;額定充放電持續(xù)時間不大于15min的飛輪儲能系統(tǒng),能在1.1倍額定充放電下在工作轉(zhuǎn)速上下限之間運行。
三、自放電率。飛輪儲能在待機狀態(tài)下由于軸承磨損、風(fēng)阻、鐵耗、銅耗等會產(chǎn)生自放電損耗,飛輪儲能單元自放電率指其與外部電網(wǎng)無電能交換時,飛輪儲能單元由工作轉(zhuǎn)速上限自由降速30s后所存儲的動能減少量與工作轉(zhuǎn)速上限時存儲的動能的比值,按照規(guī)范自放電率不大于2%,需要注意的是,規(guī)范規(guī)定的自放電率指的僅是30s測試周期的能量衰減。
四、設(shè)計壽命。飛輪儲能壽命長是其相對電化學(xué)儲能的核心優(yōu)勢,規(guī)范規(guī)定飛輪本體設(shè)計壽命不低于20年或以額定功率在工作轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)充放電循環(huán)100萬次,飛輪儲能壽命高于鋰離子電池儲能壽命,與調(diào)頻高頻次循環(huán)應(yīng)用場景相匹配。




