中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地一批科研成果投運(yùn)，尤其是“適用于新能源電站慣量和調(diào)頻支撐的兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)”的研制，使處于示范應(yīng)用前期階段的飛輪儲(chǔ)能引發(fā)關(guān)注。
目前，我國飛輪儲(chǔ)能自主研發(fā)技術(shù)應(yīng)用如何？何時(shí)能迎來飛輪儲(chǔ)能大規(guī)模商用？圍繞上述問題，中國能源報(bào)記者專訪了沈陽微控新能源技術(shù)有限公司（以下簡稱“沈陽微控”）副總裁陳燁。
促進(jìn)探索儲(chǔ)能多元發(fā)展
中國能源報(bào)：前不久，國家能源局公布了2021年度能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備項(xiàng)目名單，包括75個(gè)技術(shù)裝備項(xiàng)目，其中儲(chǔ)能領(lǐng)域涉及8個(gè)技術(shù)裝備項(xiàng)目，沈陽微控有兩個(gè)入選，目前，兩個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行情況如何？
陳燁：在此次的首臺(tái)（套）重大裝備名單中，微控與三峽集團(tuán)、中核集團(tuán)共同研制的“適用于新能源電站慣量和調(diào)頻支撐的兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)”入選，依托項(xiàng)目為龍?jiān)措娏ι轿饔矣窭锨斤L(fēng)電場一次調(diào)頻項(xiàng)目以及三峽新能源烏蘭察布新型儲(chǔ)能技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)項(xiàng)目。其中，老千山項(xiàng)目已于2020年6月完成并網(wǎng)驗(yàn)收，烏蘭察布項(xiàng)目正在配合業(yè)主方進(jìn)行各類儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)證。
中國能源報(bào)：這兩個(gè)項(xiàng)目對(duì)我國儲(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)提升有什么意義？
陳燁：該系統(tǒng)是此次首臺(tái)（套）項(xiàng)目清單中唯一應(yīng)用于新能源調(diào)頻的重大技術(shù)裝備，這兩個(gè)項(xiàng)目也是目前國內(nèi)唯一完成35kV并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)的兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目、國內(nèi)唯一飛輪與其他儲(chǔ)能技術(shù)聯(lián)合的混合儲(chǔ)能調(diào)頻項(xiàng)目。在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)背景下，對(duì)解決新能源一次調(diào)頻/慣量響應(yīng)等暫態(tài)頻率主動(dòng)支撐問題具有現(xiàn)實(shí)意義，為功率型+容量型混合儲(chǔ)能技術(shù)大規(guī)模部署提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展具有借鑒作用。
中國能源報(bào)：與化學(xué)儲(chǔ)能相比，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的特點(diǎn)有哪些？
陳燁：飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種物理儲(chǔ)能裝置，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。飛輪儲(chǔ)能具有功率密度高，不受充放電次數(shù)的限制、綠色無污染等特點(diǎn)。與化學(xué)儲(chǔ)能相比，飛輪儲(chǔ)能的主要優(yōu)勢在于支持高頻次充放電、使用壽命長、安全性高；劣勢在于儲(chǔ)電量低、度電成本高；功耗高。
尚不具備規(guī)?；a(chǎn)能力
中國能源報(bào)：目前，我國自主研發(fā)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)及工程應(yīng)用如何？瓶頸主要在哪里？
陳燁：我國自主研發(fā)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)已有幾十年的歷史，主要以各高校理論研究為主。目前，國內(nèi)有近十家飛輪儲(chǔ)能廠商進(jìn)行飛輪儲(chǔ)能設(shè)備的研發(fā)，已經(jīng)部署的工程應(yīng)用還不多。飛輪儲(chǔ)能設(shè)備是以精密制造為基礎(chǔ)的、多學(xué)科融合的機(jī)電一體化設(shè)備，其主要的瓶頸在于高質(zhì)量和穩(wěn)定性的規(guī)?；a(chǎn)能力。目前，國內(nèi)大部分飛輪產(chǎn)生技術(shù)/產(chǎn)品還處于樣機(jī)試制階段，離規(guī)?；a(chǎn)仍有較大的距離。國內(nèi)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)，整體還處于發(fā)展的早期階段，絕大部分企業(yè)，尚不具備規(guī)模化的生產(chǎn)能力；絕大部分產(chǎn)品，還處于原型機(jī)或樣機(jī)研制實(shí)驗(yàn)階段。另外，飛輪儲(chǔ)能是針對(duì)性比較強(qiáng)的技術(shù)，發(fā)揮其優(yōu)勢，尚需一些應(yīng)用場景支撐。
飛輪儲(chǔ)能原理看似簡單，其實(shí)技術(shù)很復(fù)雜。發(fā)揮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢，是一件困難的事情，這也是國內(nèi)企業(yè)這么多年還處于原型機(jī)樣機(jī)調(diào)試階段的原因。如果飛輪儲(chǔ)能技術(shù)完全依靠自主研發(fā)，時(shí)間周期長。所以，沈陽微控選擇并購美國公司，通過技術(shù)引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新路徑，把歐美較為成熟的技術(shù)應(yīng)用到國內(nèi)市場，使國內(nèi)飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車。
中國能源報(bào)：我們了解到，今年初沈陽微控牽頭編制完成了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)電網(wǎng)接入測試規(guī)范》，編制這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的初衷是什么？對(duì)飛輪儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展能起到哪些支撐？
陳燁：該標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，規(guī)范了飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)中應(yīng)用時(shí)的接入測試條件，填補(bǔ)了飛輪儲(chǔ)能測試規(guī)范領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白。針對(duì)接入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，目前還沒有相應(yīng)的測試標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致在現(xiàn)場測試及驗(yàn)收時(shí)，負(fù)責(zé)入網(wǎng)檢測的單位不知道該如何測試，也不知道達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)才是合格的。缺少并網(wǎng)測試標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)飛輪儲(chǔ)能的推廣應(yīng)用非常不利：一方面可能因?yàn)椴恢廊绾螠y試驗(yàn)收而影響飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)；另一方面因?yàn)闇y試項(xiàng)目不全、測試方法不當(dāng)導(dǎo)致系統(tǒng)存在隱患，即使可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可能影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
飛輪儲(chǔ)能將迎“高光”時(shí)刻
中國能源報(bào)：飛輪儲(chǔ)能規(guī)?；瘧?yīng)用尚需時(shí)日，您覺得我國飛輪儲(chǔ)能前景如何？大體會(huì)在什么階段大規(guī)模商用？
陳燁：在電力系統(tǒng)中飛輪儲(chǔ)能最適合的場景是一次調(diào)頻，該領(lǐng)域需求爆發(fā)始于去年。隨著大規(guī)模新能源并網(wǎng)，整個(gè)電網(wǎng)頻率的波動(dòng)越來越大，迫切需要飛輪儲(chǔ)能這種短時(shí)高頻的儲(chǔ)能技術(shù)支持。從今年開始，不管是資本，還是企業(yè)、用戶，越來越關(guān)注飛輪儲(chǔ)能，從某種角度來說，飛輪儲(chǔ)能行業(yè)已經(jīng)到了爆發(fā)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。我們雖然已經(jīng)部署兆瓦級(jí)的示范系統(tǒng)，但還缺乏已并網(wǎng)的規(guī)?；渴痦?xiàng)目。今年底，將實(shí)現(xiàn)10兆瓦以上級(jí)別飛輪儲(chǔ)能的規(guī)模化部署應(yīng)用。
中國能源報(bào)：沈陽微控未來研發(fā)方向是什么？
陳燁：飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，是典型的短時(shí)高頻儲(chǔ)能技術(shù)。作為我國飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的龍頭企業(yè)，沈陽微控未來的研發(fā)方向和計(jì)劃首先是完成十兆瓦、乃至百兆瓦級(jí)別飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)?；渴饝?yīng)用，驗(yàn)證飛輪儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于新型電力系統(tǒng)調(diào)頻的價(jià)值，其次是持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品迭代升級(jí)、產(chǎn)能擴(kuò)充，以滿足國內(nèi)即將爆發(fā)的應(yīng)用需求。沈陽微控承擔(dān)了多項(xiàng)省部級(jí)重大科技項(xiàng)目，目標(biāo)是研制更高轉(zhuǎn)速、更高功率密度、更低損耗、更長壽命的高速磁懸浮飛輪系統(tǒng)。目前，課題研究進(jìn)展順利。部分課題，將于今年末結(jié)題。
飛輪儲(chǔ)能除了在電力系統(tǒng)應(yīng)用外，還有很多其他應(yīng)用領(lǐng)域，比如，用在不間斷電源保障、電能質(zhì)量治理、國防、能量回收等很多領(lǐng)域。微控的核心技術(shù)，是主動(dòng)磁懸浮軸承和高速永磁電機(jī)等。圍繞這些核心技術(shù)，也將拓展其他產(chǎn)品類型。（文/中國能源報(bào) 蘇南）
