中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)日趨火熱的當(dāng)下，物理儲(chǔ)能領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也正不斷加速。
飛輪儲(chǔ)能——物理儲(chǔ)能方式之一，類似可以儲(chǔ)存電能的陀螺，主要利用高速旋轉(zhuǎn)體所具有的動(dòng)能進(jìn)行能量存儲(chǔ)，通過控制飛輪轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)電能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)換。
36碳近日獲悉，位于山西省長(zhǎng)治市的中國(guó)首座電網(wǎng)級(jí)飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站（又稱“山西鼎輪飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目”）于6月在山西省長(zhǎng)治市動(dòng)工，項(xiàng)目主投資方為深圳能源集團(tuán)，主設(shè)備采用貝肯新能源有限公司（以下簡(jiǎn)稱“貝肯新能源”）提供的飛輪儲(chǔ)能陣列。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年12月并網(wǎng)投產(chǎn)，項(xiàng)目建成后建成后將接入山西電網(wǎng)，提供電網(wǎng)有功平衡等電力輔助服務(wù)，將成為目前全國(guó)首個(gè)，也是世界上最大規(guī)模獨(dú)立飛輪儲(chǔ)能電站。
「貝肯新能源」成立于2017年12月，主要從事先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)，聚焦于面向電力市場(chǎng)的大容量飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)、 生產(chǎn)制造、項(xiàng)目應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。
根據(jù)技術(shù)原理，飛輪儲(chǔ)能設(shè)備在充電時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)子加速運(yùn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能存儲(chǔ)；當(dāng)放電時(shí)，飛輪帶動(dòng)電機(jī)減速運(yùn)動(dòng)，電機(jī)呈切換至發(fā)電機(jī)狀態(tài)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，通過PCS給外部供電。
相較其他儲(chǔ)能技術(shù)，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)具備能量轉(zhuǎn)換效率高、服役壽命長(zhǎng)、充放電迅速、不懼怕過充過放、運(yùn)行安全等優(yōu)勢(shì)。一般飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電循環(huán)效率可以達(dá)到80%以上，磁懸浮軸承的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)可達(dá)85%以上。飛輪儲(chǔ)能裝置的充放電次數(shù)可以達(dá)到百萬次以上，其使用壽命可達(dá)25年。
飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)。圖片來源：貝肯新能源
貝肯新能源董事長(zhǎng)助理王欣向36碳表示，飛輪儲(chǔ)能屬于功率型儲(chǔ)能設(shè)備，基于快充快放的技術(shù)特性，使其更適用于需要短時(shí)間高功率輸出或快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景，因此飛輪儲(chǔ)能設(shè)備與電網(wǎng)調(diào)頻市場(chǎng)契合度更高。當(dāng)飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目建成后，將利用有功平衡服務(wù)等電力輔助服務(wù)，獲取電力輔助服務(wù)的補(bǔ)償收益。飛輪儲(chǔ)能是目前實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)頻效率最高和最靈活的方式。
在成本價(jià)格層面，飛輪儲(chǔ)能電站作為高效的專業(yè)化電力輔助服務(wù)提供商，在尚未規(guī)?；逃们埃顿Y成本普遍偏高。但飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)可以連續(xù)服役25年，無需更換電芯。從全生命周期成本看，飛輪儲(chǔ)能又是電力調(diào)頻輔助服務(wù)成本的最優(yōu)解。目前，飛輪儲(chǔ)能電站參與國(guó)內(nèi)電力輔助服務(wù)市場(chǎng)交易，回收期5-7年，是眼下為數(shù)不多的投資回報(bào)優(yōu)于新能源項(xiàng)目的儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。
但是，飛輪儲(chǔ)能在國(guó)內(nèi)仍屬于新興儲(chǔ)能技術(shù)。據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，中國(guó)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到13.1GW，飛輪儲(chǔ)能其中僅占0.1%。目前中國(guó)市場(chǎng)上飛輪儲(chǔ)能應(yīng)用大部分為試點(diǎn)產(chǎn)品，成熟運(yùn)行產(chǎn)品較少，運(yùn)行功率較低，后備時(shí)間極短，部分技術(shù)性能需要進(jìn)一步完善。
據(jù)悉，貝肯新能源聯(lián)合華北電力大學(xué)先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)與工程應(yīng)用研發(fā)中心，目前已經(jīng)建成了大容量飛輪儲(chǔ)能技術(shù)與工程應(yīng)用的自主研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)飛輪儲(chǔ)能設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率100%。
產(chǎn)品迭代層面，貝肯新能源已經(jīng)成熟的量產(chǎn)化的兩種飛輪設(shè)備規(guī)格，分別是250千瓦和500千瓦，其充放電時(shí)間分別是12分鐘和6分鐘，并具備毫秒級(jí)響應(yīng)效率。在產(chǎn)品材料層面選用航天級(jí)材料磁懸浮軸承，和擁有獨(dú)家專利的冷卻系統(tǒng)，保證高能量密度和超高轉(zhuǎn)速，確保連續(xù)充放電的可靠性，深度充放電能力可達(dá)100%。
據(jù)介紹，山西此個(gè)電網(wǎng)級(jí)獨(dú)立飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站建成之后，貝肯新能源將成為繼加拿大Temporal Power公司和美國(guó)美國(guó)Beacon Power公司之后的全球第三家擁有飛輪儲(chǔ)能獨(dú)立調(diào)頻電站業(yè)績(jī)的飛輪制造商和系統(tǒng)解決方案提供者。
王欣表示，目前貝肯新能源在中短期以電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能場(chǎng)景為主，但已經(jīng)在開展二代飛輪儲(chǔ)能設(shè)備及解決方案的研發(fā)工作，以拓展用戶側(cè)儲(chǔ)能、電量電價(jià)套利等場(chǎng)景，拓寬企業(yè)未來的發(fā)展空間。
團(tuán)隊(duì)方面，貝肯新能源創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來源于智能電網(wǎng)知名專家，華北電力大學(xué)能源動(dòng)力領(lǐng)域博士生導(dǎo)師、電機(jī)電器領(lǐng)域著名學(xué)者和國(guó)內(nèi)頭部科研院所的技術(shù)專家等。公司還與華北電力大學(xué)聯(lián)合成立“先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研究中心”，建立飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)學(xué)研基地。
