中国第一个电网级飞轮储能站已经完成

中国第一个电网级飞轮储能站已经完成

随着电化学储能技术的蓬勃发展，物理储能领域也在逐步加快，实现工业化应用。飞轮储能，作为一种物理储能技术，可以被视为能量储存的陀螺仪。其工作原理主要依靠高速旋转体的动能来储存能量，通过微妙地调整飞轮的速度，可以相互转换电能和动能，实现灵活高效的能量管理。

近日，中国首个电网级飞轮储能调频电站——位于长治市的“山西鼎轮飞轮储能项目”正式启动。本项目的主要投资者是深圳能源集团，主要设备采用贝肯新能源有限公司提供的飞轮储能阵列。该项目计划于今年12月完成并接入山西电网，并开始为电网提供有功平衡等电力辅助服务。到那时，该项目将成为全国第一个，也是世界上最大的独立飞轮储能电站。

贝肯新能源成立于2017年12月，致力于开发先进的储能技术，专注于大容量飞轮储能技术的研发、生产和制造，以及项目应用和产业化解决方案。

飞轮储能的优势和挑战

根据飞轮储能的工作原理，在充电阶段，飞轮储能设备由电机驱动飞轮转子加速，并将电能储存为机械能。相反，在放电阶段，飞轮的旋转动力将驱动电机减速。此时，电机将转化为发电机，将机械能转化为电能，并通过电源转换系统向外部供电。

与其他储能技术相比，飞轮储能技术具有能量转换效率高、使用寿命长、充放电速度快、抗过充放电、运行安全等优点。一般来说，飞轮储能系统的充放电循环效率可达80%以上，而磁悬浮轴承的飞轮储能系统可达85%以上。此外，飞轮储能装置的充放电次数可超过100万次，使用寿命可达25年。

贝肯新能源助理董事长王欣指出，飞轮储能是一种功率储能设备，其快速充放的技术特点特别适合短时间高功率输出或快速响应的应用场景。因此，飞轮储能设备与电网调频市场高度匹配。一旦飞轮储能项目投入运行，就可以通过提供有功平衡等电力辅助服务，获得相应的补偿收益。目前，飞轮储能被认为是实现电网调频效率最高、最灵活的方式。

从成本的角度来看，飞轮储能电站作为高效的专业电力辅助服务提供商，在商业化规模达到之前，其投资成本相对较高。但是，飞轮储能系统可以连续运行25年，无需更换电池。因此，从全生命周期成本的角度来看，飞轮储能已成为电力调频辅助服务的最佳成本解决方案。目前，飞轮储能电站参与国内电力辅助服务市场交易，投资回收期约为5-7年，是目前投资回报率超过新能源项目的稀有储能电站项目。

然而，飞轮储能在中国仍然是一种新兴的储能技术。根据CNESA数据，中国投入运营的新型储能装机规模达到13.1GW，飞轮储能仅占0.1%。目前，飞轮储能在中国市场的应用主要集中在试点产品上。成熟运行产品相对较少，运行功率低，备用时间短，部分技术性能需要进一步提高和提高。

贝肯新能源的发展战略和未来前景

据了解，贝肯新能源与华北电力大学先进飞轮储能技术与工程应用研发中心合作，成功建立了大容量飞轮储能技术与工程应用的独立研发平台，实现了飞轮储能设备的国产化，自主生产率达到100%。

在产品迭代方面，贝肯新能源量产了250千瓦和500千瓦两种成熟的飞轮设备，充放电时间分别为12分钟和6分钟，响应效率为毫秒。为了保证高能量密度和超高速度，保证连续充放电的可靠性，产品采用了航天级磁悬浮轴承和独家专利冷却系统，深度充放电能力可达100%。

据透露，一旦山西电网级独立飞轮储能调频电站建成，贝肯新能源将成为继加拿大之后的Temporalal Power公司和美国Beacon Power公司之后，世界上第三家飞轮制造商和系统解决方案提供商拥有独立的飞轮储能调频电站性能。

王欣进一步表示，贝肯新能源目前主要集中在中短期电网侧储能场景，但为开发用户侧储能、电价套利等新的应用场景，为公司未来发展开辟空间，已开始开发第二代飞轮储能设备和解决方案。

在团队方面，贝肯新能源由一群知名的智能电网专家、华北电力大学博士生导师、著名的电机电器学者和国内一流科研机构的技术专家组成。公司还与华北电力大学联合成立了“先进的飞轮储能技术研究中心”。