中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：飛輪儲(chǔ)能是新型儲(chǔ)能多元技術(shù)路線主要發(fā)展方向，作為功率型儲(chǔ)能的典型代表，具有壽命長(zhǎng)、效率高、溫度適應(yīng)性好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在儲(chǔ)能領(lǐng)域主要應(yīng)用于提供一次調(diào)頻和二次調(diào)頻服務(wù)。
飛輪儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景主要包括火儲(chǔ)調(diào)頻項(xiàng)目和電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)主要項(xiàng)目如下表所示。在火儲(chǔ)調(diào)頻項(xiàng)目中，飛輪儲(chǔ)能可獨(dú)立或與鋰電池等組合混合儲(chǔ)能輔助火電機(jī)組參與調(diào)頻；在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，飛輪儲(chǔ)能主要參與調(diào)頻輔助服務(wù)。
國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局近期印發(fā)的《新型儲(chǔ)能規(guī)?；ㄔO(shè)專項(xiàng)行動(dòng)方案（2025—2027年）》明確了新型儲(chǔ)能近期重點(diǎn)工作，文件提出了促進(jìn)飛輪儲(chǔ)能進(jìn)一步商業(yè)化發(fā)展，同時(shí)提出研究煤電機(jī)組與飛輪儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能項(xiàng)目聯(lián)合運(yùn)行，探索多技術(shù)混合式新型儲(chǔ)能應(yīng)用。
《電力儲(chǔ)能用飛輪儲(chǔ)能單元技術(shù)規(guī)范》（GB/T 44934-2024）和《電力儲(chǔ)能用飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB/T 44933-2024）兩項(xiàng)重要國(guó)標(biāo)近期正式實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范并明確了飛輪儲(chǔ)能單元和儲(chǔ)能系統(tǒng)主要技術(shù)要求，本文對(duì)充放電效率、過(guò)載能力、自放電率、設(shè)計(jì)壽命等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行解析。
一、充放電效率。充放電效率是儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心技術(shù)指標(biāo)，國(guó)標(biāo)規(guī)定飛輪儲(chǔ)能單元充放電循環(huán)效率不低于85%，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)額定功率充放電循環(huán)效率不低于80%（不含輔助系統(tǒng)用電損耗）。按照效率測(cè)試方法，充放電效率指的是充放電測(cè)試中飛輪儲(chǔ)能在工作轉(zhuǎn)速下限和上限之間的充放電能量比值，若考慮輔助用電損耗和待機(jī)損耗，效率將會(huì)有所降低，規(guī)范同時(shí)規(guī)定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱備待機(jī)損耗，其值不大于額定功率的5%。
二、過(guò)載能力。飛輪儲(chǔ)能具備一定的過(guò)載能力，按照國(guó)標(biāo)要求，飛輪儲(chǔ)能單元和飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)具備1.1倍額定充放電功率的運(yùn)行能力，以飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，額定充放電持續(xù)時(shí)間大于15min的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，在1.1倍額定充放電功率下，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間不小于10min;額定充放電持續(xù)時(shí)間不大于15min的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，能在1.1倍額定充放電下在工作轉(zhuǎn)速上下限之間運(yùn)行。
三、自放電率。飛輪儲(chǔ)能在待機(jī)狀態(tài)下由于軸承磨損、風(fēng)阻、鐵耗、銅耗等會(huì)產(chǎn)生自放電損耗，飛輪儲(chǔ)能單元自放電率指其與外部電網(wǎng)無(wú)電能交換時(shí)，飛輪儲(chǔ)能單元由工作轉(zhuǎn)速上限自由降速30s后所存儲(chǔ)的動(dòng)能減少量與工作轉(zhuǎn)速上限時(shí)存儲(chǔ)的動(dòng)能的比值，按照規(guī)范自放電率不大于2%，需要注意的是，規(guī)范規(guī)定的自放電率指的僅是30s測(cè)試周期的能量衰減。
四、設(shè)計(jì)壽命。飛輪儲(chǔ)能壽命長(zhǎng)是其相對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能的核心優(yōu)勢(shì)，規(guī)范規(guī)定飛輪本體設(shè)計(jì)壽命不低于20年或以額定功率在工作轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)充放電循環(huán)100萬(wàn)次，飛輪儲(chǔ)能壽命高于鋰離子電池儲(chǔ)能壽命，與調(diào)頻高頻次循環(huán)應(yīng)用場(chǎng)景相匹配。
