中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目投入运营

4月4日14时28分，央视《新闻工作室》栏目以《中国首个飞轮储能复合调频项目投入运营》为题，报道了中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目投入运营。

中国第一个飞轮储能复合调频项目

据报道，中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目是中国第一个飞轮 锂电池复合储能火力发电联合调频项目位于山西省朔州市，总容量8mW。它是一个由四台具有独立知识产权的飞轮装置和10组锂电池组成的复合储能系统。与现有的两台火电机组合作，可以有效地为新电网提供大容量、高频的调频服务。

工程飞轮装置如图所示，单个容量为500千瓦，主要利用真空磁悬浮条件下飞轮转子的高速旋转，实现电能与动能之间的转换。

中国华电朔州热电项目负责人谢德清在报告中表示：“我们首次整合了飞轮电池充放电“快”和锂电池“耐用”的优势，不仅扩大了系统总容量，而且提高了电池的耐久性，其设计可充放电次数是纯锂电池系统的2000倍，同一生命周期可节省约2400万元。”

项目成功投产的三大意义

飞轮储能复合调频系统作为一种新兴的机电储能技术，与传统的电池储能技术相比，具有零衰减、零爆炸、零维护、高效率、高倍率、高精度的“303高”特点，可平衡火电机组发电与电网需求之间的电力差，有效缓解机组损耗和能源消耗。

中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目的成功运行有三个重要意义：

一是填补了我国飞轮与电化学复合储能领域的空白；

二是飞轮储能复合调频系统能有效平衡火电机组发电与电网调度需求用电量的差异。项目投入运行后，可缓解机组损耗和能耗，预计每年减少二氧化硫排放11吨、氮氧化物排放25.4吨、二氧化碳排放22万吨；

第三，本项目的应用是电力系统储能调频领域的重大科技创新，进一步拓宽了火电储能技术升级和灵活性改造的渠道，对帮助建设“双碳”目标和新电力系统具有重要示范意义。

复合储能是什么？

复合储能是指各种储能技术（如超级电容器储能、飞轮、超导储能、各种先进电池储能等）相互合作、互补优势，整合成统一的储能系统，以满足电网系统的实际运行需求。

目前，有两种方法可以补充不同的储能技术优势，一种是电容叠加电池，如超级电容储能 锂离子电池储能；二是功率储能与能量储能相结合。这种组合的代表是中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目采用的飞轮储能 锂离子电池储能。

锂离子电池储能是一种能量储能。其优点是储能时间长，自损耗低。缺点是回收寿命短，响应速度慢。主要用于峰值填充、负荷控制和备用电源。

飞轮储能是一种功率储能。其优点是功率密度高、循环寿命长、响应速度快。它具有短期大功率充放电能力，对充放电过程具有一定的承载能力。主要用于配电网项目，发挥短期功率支持、能量缓冲和电网改进的作用。

复合储能的三大技术发展方向

在储能技术的应用中，如果能形成规模效应，就有助于提高发电、输配电设备的利用效率，减少相关电源和电网建设的投资，引领电力系统从传统的扩展到内涵效率。

基于此，复合储能任重道远，未来技术发展方向有三个:

一是储能单元技术方向，单一储能技术越完善，相关复合储能技术功能越强大。

目前，市场上的各种储能技术或多或少都有限制其发展的问题，如超级电容器储能、飞轮、超导储能等，容量不够大，难以在大型电力系统中使用；面对兆瓦储能电站的规划和控制，储能锂离子电池仍有很大的改进空间。

二是储能调控技术，不同储能技术在应用过程中的调控技术，能否实现1 1＞2的重要前提。

飞轮储能和锂离子电池储能不同的储能单元控制技术，需要改进复合储能控制技术，促进不同储能单元之间的实时通信，控制不同储能单元的电力信息，协调控制智能调整过程，成功切换不同的工作模式，提高配电网的能源消耗效果。

三是优化复合储能经济特点，成本越低越好。

不同的储能技术有不同的市场化进程和不同的成本。如何在保证最大效率的同时，在复合储能系统中选择储能技术是一个大问题。