国内首个飞轮储能系统团体标准发布 飞轮储能有望从“小众”

发布时间: 2020-05-09 11:48:46   来源:中国能源报  作者:

  储能项目最重要的是应用场景。飞轮储能的自身特点决定了其在数据中心、电网调频等场景中具有显著优势。

  在众多的储能技术路线中,飞轮储能被认为是“小众”技术,但以其安全、可靠、寿命长、环境友好等优势,目前正走出“小众”局限,迎来快速发展期,已在石油钻井、轨道交通、UPS备用电源等领域投入示范应用。

  日前,经过近两年的研究论证,中关村储能产业技术联盟正式发布国内首个飞轮储能系统团体标准T/CNESA1202-2020《飞轮储能系统通用技术条件》(以下简称《条件》),助推飞轮储能行业规范化发展。

  从示范阶段迈向产业化阶段

  据沈阳微控新能源技术有限公司储能研究院院长江卫良介绍,近年来,我国飞轮储能技术发展很快,在飞轮储能关键技术研发、生产制造和推广应用等方面都已取得突破性进展,应用场景也拓展到城市轨道交通能量回收、不间断电源保障、电力调频、微电网、脉冲功率电源等。

  “飞轮储能技术直接服务于特高压、城际高速、新能源汽车充电桩、大数据中心IDC等领域。可以说,在技术驱动下,飞轮储能支撑着‘新基建’拉动经济社会发展的半壁江山。”梧桐树资本新能源新材料方向投资总监吴川认为,“我国飞轮储能正处于示范阶段迈向产业化阶段的过渡期,企业还需克服若干难点。需要正确理解、深入了解我国飞轮储能的场景需求,并进行相应的产品设计;需要建设批量化生产能力,完善品控能力,真正使飞轮储能产品走出实验室。”

  一位业内人士表示,储能行业技术路线多,其中,抽水蓄能占比最高,近年来,电化学储能发展也非常迅速,但这并不意味着其他技术路线就没有机会。储能最重要的是看应用场景,飞轮储能具有快速充放电的特点,在数据中心等场景中具有显著优势。

  江卫良指出,伴随飞轮储能产品走向产业化应用,面临的标准缺失短板,必须补齐。

  标准制定正当时

  目前,飞轮储能在国外已实现了产业化发展,在国内仍处于推广应用阶段。随着部分关键部件国产化提速以及规模化生产,飞轮储能成本有望大幅降低,市场化大门正在开启。在这一情形下,亟需制定相关的标准规范。

  《条件》的出台可谓生逢其时。江卫良认为,《条件》作为国内首个飞轮储能系统的团体标准,填补了相关领域的空白。该标准作为飞轮储能领域基础性标准,一方面可以给从事飞轮储能研发、设计、测试和使用的单位提供参考;另一方面也可以给后续相关的国标、行标和团标的编制提供参考和借鉴,有利于促进飞轮储能产业持续发展。

  据介绍,《条件》规定了飞轮储能系统的一般要求、性能要求和试验方法。根据飞轮储能系统目前国内外的通用表述方式,同时参考电化学储能系统相关标准,明确了飞轮储能系统、相关设备、工作状态和性能参数的相关定义,特别是关于储能量、待机功耗和储能效率的相关参数,填补了目前行业空白,让飞轮储能行业对各项指标有了更加清晰、明确和统一的认识。

  “《条件》虽然仅是团体标准,但意义非常重大。该标准规范了从业者对飞轮储能系统的设计和生产,为行业安全发展保驾护航。同时,该标准也积极宣传了飞轮储能,为业主选用飞轮储能产品提供了参考依据。”吴川解释说。

  电网级调频市场潜力大

  业内预计,随着市场应用场景拓宽和上下游配套产业链不断完善,飞轮储能系统成本还有很大下降空间。而成本下降,将助力其进一步打开潜在市场空间。

  北京泓慧国际能源技术发展有限公司沈庆生表示,飞轮储能应以四个目标为基本发展方向:通过更有效地利用制动能量,提高能量使用效率;改善直流供电的稳定性;降低供电系统峰值功率要求;在供电系统断电时作为应急电源使用。

  吴川认为,飞轮储能技术的细分赛道正是梧桐树资本新能源新材料基金进行重点布局的业务之一。“我国具备发展飞轮储能的土壤,工业基础较好,能够为飞轮产业化提供较好的基础技术和供应链支撑。更关键的是,我国飞轮储能潜在市场空间巨大。未来五到十年,国内有机会培育出世界级的飞轮储能公司。”

  “具体而言,电网调频是一个千亿元级市场,这是我国特有的优势应用场景,国内尚没有成熟产品进行飞轮电网调频的示范。由于我国对辅助调频和独立调频的迫切需求,一旦示范成功,市场增速将会非常快。为此,飞轮储能行业要突破兆瓦级飞轮阵列技术,以适应这一市场的需要。”吴川表示。

  什么是飞轮储能

  飞轮储能是一种机电能量转换的储能装置,突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。

  该装置通过电动/发电互逆式双向电机,实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间相互转换与储存,并通过调频、整流、恒压与不同类型的负载衔接。

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