在调频市场应用提速！飞轮储能在2024年迎来高光时刻

  近日，国内首台套完全自主知识产权、世界单体最大4MW/1MWh磁悬浮飞轮完成吊装，这标志着飞轮储能这一小众储能技术路线产业化进程正在加快。

  今年以来，随着更多的规模化项目部署应用，加上长期资金市场的推动，飞轮储能迎来了高光时刻。

  政策层面，此前的《加快推进新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》等文件均明白准确地提出要加快飞轮储能技术发展，加快开展飞轮储能规模化试验示范应用，为飞轮储能技术的发展指定了方向。

  2024年，政府工作报告首提新型储能，将助力包括飞轮储能在内的新型储能技术踏上发展快车道。

  年初，国家能源局公示新一批56个项目新型储能试点示范项目名单，其中就包括河北省荆州市100MW/0.833MWh飞轮储能在内的3大项目成功入选，容量共计6.33MWh，示范项目将带动飞轮储能技术进步，推动该项技术的产业化进程。

  应用层面，飞轮储能通过电动/发电互逆式双向电机，利用非常快速地旋转体所具有的动能进行能量存储，具有响应快、寿命长、温度适应性好、效率高、容量大、对环境友好等优点，适用于电网调峰调频、轨道交通、航空航天、军工、UPS电源、储能式电动汽车充电桩等领域。

  飞轮储能在国内的研究起步较晚，目前主要使用在于电网调频市场，今年以来，飞轮储能在这一市场加速渗透，多个项目并网、开工。

  包括前不久国内首套构网型阵列飞轮储能示范项目一次上电成功、世界上单体顶级规模的飞轮储能电站投运等。

  另外，8月，国家电投云南国际新型飞轮储能示范项目开工；9月，中国中车首个飞轮储能建设项目，芮城100MW/50.41MWh独立储能建设项目开工。

  作为典型的功率型储能技术，飞轮储能与锂电池等能量型储能技术匹配，能在电力领域发挥更大实力，混合储能便是典型的应用场景。

  去年6月，国内首个“飞轮储能+百万千瓦级中间二次再热火电机组联合调频”项目在山东莱芜正式投运；8月，国内首个由铁铬液流、飞轮、锂电三种形式组成的混合储能项目在内蒙古霍林郭勒正式投运；今年4月，全国首个飞轮+锂电池混合储能独立电站在山西省文水县迎来了开工。

  技术层面，从2022年4月，国内首个兆瓦级飞轮储能项目投运到2024年初，山西省长治市潞城区100MW独立储能电站项目飞轮设备完成采购，飞轮储能技术应用正在从兆瓦到百兆瓦推进，多个百兆瓦项目正在推进。

  包括，今年5月，中电朗忆携绿电乾恒与辽宁省铁岭市铁岭县政府签署100MW飞轮储能独立调频项目战略合作协议；6月，辽宁省调兵山首个飞轮电化学混合储能项目签约，规模200MW；8月，100MW飞轮电化学混合储能项目落地辽宁昌图。

  1月10日，沈阳微控飞轮技术股份有限公司（以下简称“沈阳微控”）在辽宁证监局完成办理辅导备案登记，拟首次公开发行股票并上市，成为首个开启IPO上市之路的飞轮储能企业。

  另一家飞轮储能典型企业北京泓慧国际能源技术发展有限公司也在3月签署上市辅导协议，正式开启IPO进程。

  收益方面，飞轮储能的经济性正在提升。北电力大学副校长房方今年3月在一次公开活动中分享了飞轮储能的5大应用案例，应用案例之一（也是国家能源集团的重大科学技术示范项目），是国能宁夏灵武发电有限公司在2x600MW火电机组配置22MW/4.5MWh飞轮储能调频，以提高火电机组精准灵活性。

  这一“火电+飞轮”联合调频项目，在投运后的第一个月，就产生了396万元的收益。

  机构预测，飞轮储能调频市场规模预计到2025年可达300亿元以上，尽管其技术特性与调频市场契合度高，应用于电力调频的优势已得到市场认同，但目前这项技术仍处于产业化初期阶段，面临着成本远高于锂电池系统、国内没有成熟、成规模的示范性项目验证等挑战，能否在调频这一蓝海市场实现后来者居上，仍有很长一段时间的路要走。

  国内首台套完全自主知识产权、世界单体最大4MW/1MWh磁悬浮飞轮完成吊装

  10月底，国家能源局示范项目——蓬莱公司磁悬浮飞轮储能项目的首台飞轮成功完成吊装，标志着该项目即将进入调试阶段。该项目不仅代表了国内飞轮储能技术的重大突破，更是世界上单体最大的飞轮储能装置，其独立应用于AGC（自动发电控制）二次调频的技术在国内尚属首次。

  此次吊装的飞轮装置，是该项目中的核心设备之一，其设计、制造和安装均达到了国际领先水平。磁悬浮飞轮储能作为一种高效、环保的储能方式，具有响应速度快、单位体积内的包含的能量高、常规使用的寿命长等优点，在电力系统中具有广泛的应用前景。

  10月17日，由国家电投集团科学技术研究院有限公司（以下简称“中央研究院”）与国家电投集团云南国际电力投资有限公司（以下简称“云南国际”）联合自主研发的国内首套构网型飞轮储能示范项目一次上电成功。标志着构网型飞轮储能技术取得重要进展，为构网型飞轮产业化推进打下坚实的基础。

  本项目率先在国内开展具备物理转动惯量的构网型飞轮储能系统应用示范，通过自主化技术开发，实现构网型飞轮储能系统对电网物理转动惯量支撑，解决大规模新能源接入对新型电力系统带来的物理转动惯量支撑不足、稳定运行需求迫切等问题。本示范项目旨在验证构网型飞轮储能系统阵列的惯量支撑、一次调频和无功补偿等快速动作能力。

  9月3日，中国能建中电工程山西院总承包，山西电建参建的我国首座电网侧飞轮储能调频电站鼎轮能源科技（山西）有限公司30兆瓦飞轮储能项目成功并网发电。

  该项目主要建设30兆瓦飞轮储能调频电站及附属配套工程，由12套飞轮储能调频单元组成。

  每套单元包含10台高速磁悬浮飞轮相关辅助、驱动与控制管理系统以及升压变流一体机预制舱。

  项目是国内首台电网侧独立调频飞轮储能电站，年调频里程300万兆瓦，通过实时调控有功出力参与电网调频，有效解决区域电网内有功不平衡问题，为新型电力系统提供快速调节资源保障电力系统频率稳定。

  该项目投运后，将成为中国最大的独立飞轮储能电站，世界上单体顶级规模的飞轮储能电站。

  2024年9月1日，泓慧能源旗下河北佳慧电通科技有限公司举行了隆重的出口欧洲天文台飞轮储能关键电源系统发货仪式。一辆辆满载集装箱的重型卡车缓缓驶离公司奔赴海外，这是泓慧能源技术创新的重要里程碑，更是中国飞轮储能高水平装备迈向世界舞台的重要时刻，标志着中国智造在飞轮储能领域迈出了走向世界的重要一步，同时也证明了中国在该领域的技术实力已获得国际认可。

  8月，东坤资产管理有限公司与昌图县人民政府签署100兆瓦飞轮电化学混合储能项目框架协议。项目是由东坤资产管理有限公司拟投资9.5亿元建设，规划占地80亩，项目规模100兆瓦，是昌图县首个采用飞轮加电化学混合的新型储能项目，预计在2024年10月前开工建设。

  7月，中国能建广东院签约恒运广州中新知识城储能电站工程EPC总承包项目，该项目位于广州中新知识城，拟建设一座电化学及飞轮混合型储能电站，装机容量为50兆瓦/100兆瓦时，包括电化学储能系统、飞轮储能系统，配套建设储能汇流站一座，储能系统经升压后接入当地电网，是广东首个电网侧电化学+飞轮联合运行储能项目。

  6月6日上午，东坤资产管理有限公司与调兵山市经济开发区管委会签约，拟投建200兆瓦飞轮电化学混合储能项目。

  此次签约的项目是由东坤资产管理有限公司拟投资19亿元建设，规划站址位于调兵山市，占地80亩，项目规模200MW/100MWh，是调兵山市首个采用飞轮+电化学混合的新型储能项目，拟在2024年10月前开工建设。

  2022年4月，国内首个兆瓦级飞轮储能项目投运，而2024年1月15日，山西省长治市潞城区100MW独立储能电站项目飞轮设备采购中标结果发布，也代表着飞轮储能迈入100MW时代。

  资料显示，云伊电投长治市潞城区100MW独立储能电站项目为独立储能调频电站，项目飞轮储能电站配置规模为100MW/3.5MWh，将采用电网+储能的发储用一体化模式，建设100套飞轮储能单元、飞轮控制管理系统预制舱等设备，及25套4000kW储能双向变流器等。建成投产后将会是全球最大的飞轮储能电站，为山西电网提供一次调频辅助服务。

  根据开标结果，坎德拉 (深圳)新能源科技有限公司以报价298027125元中标该项目，该企业曾率先推出单体MW级磁悬浮飞轮产品，推动了1MW“源网荷储用”示范应用，并在全球首次采用5MW级全容量飞轮实现新能源一次调频改造创新应用。

  1月10日，沈阳微控飞轮技术股份有限公司（以下简称“沈阳微控”）在辽宁证监局完成办理辅导备案登记，拟首次公开发行股票并上市，成为首个开启IPO上市之路的飞轮储能企业。

  沈阳微控成立于2018年3月，是专注于磁悬浮飞轮储能产品研制设计、生产制造的国家高新技术企业，是国内最早实现量产的飞轮储能企业。

  资料显示，沈阳微控拥有量产磁悬浮飞轮储能产品生产线，且掌握五自由度主动磁悬浮轴承等核心技术。截至目前，沈阳微控已有超3000台飞轮储能设备在世界各地安全运作，稳定运行时间超10万小时。沈阳微控截至2023年末微控在手订单额超过10亿元。

  1月24日，国家能源局公示新一批新型储能试点示范项目名单，共有56个项目列入，涵盖锂离子电池、压缩空气储能、全钒液流电池储能等技术路线。其中，历来小众的飞轮储能技术，也有包括河北省荆州市100MW/0.833MWh飞轮储能在内的3大项目成功入选，容量共计6.33MWh。

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