中國(guó)首座電網(wǎng)級(jí)飛輪儲(chǔ)能站落地山西

根據(jù)飛輪儲(chǔ)能的工作原理，飛輪儲(chǔ)能設(shè)備在充電階段，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)子加速，將電能儲(chǔ)存為機(jī)械能。反過(guò)來(lái)，在放電階段，飛輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力會(huì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速，此時(shí)電機(jī)就轉(zhuǎn)變成發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能再轉(zhuǎn)換回電能，并通過(guò)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)供電給外部。

對(duì)比其他儲(chǔ)能技術(shù)，飛輪儲(chǔ)能技術(shù)以其高能量轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)使用壽命、快速充放電能力、抗過(guò)充過(guò)放和運(yùn)行安全性等優(yōu)勢(shì)而獨(dú)步。一般來(lái)說(shuō)，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電循環(huán)效率能達(dá)到80%以上，而采用磁懸浮軸承的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)更可以達(dá)到85%以上。此外，飛輪儲(chǔ)能裝置的充放電次數(shù)可以超過(guò)百萬(wàn)次，使用壽命長(zhǎng)達(dá)25年。

貝肯新能源的助理董事長(zhǎng)王欣指出，飛輪儲(chǔ)能是一種功率型儲(chǔ)能設(shè)備，其快速充放的技術(shù)特性使得它尤其適合于需要短時(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)高度匹配。一旦飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目投入運(yùn)行，便能通過(guò)提供有功平衡等電力輔助服務(wù)，獲取相應(yīng)補(bǔ)償收益。飛輪儲(chǔ)能被視為目前實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)頻效率最高、最靈活的方式。

從成本角度來(lái)看，飛輪儲(chǔ)能電站作為高效的專業(yè)電力輔助服務(wù)提供者，在商業(yè)化規(guī)模未達(dá)成之前，其投資成本相對(duì)較高。然而，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行25年，無(wú)需更換電芯。因此，從全生命周期成本角度看，飛輪儲(chǔ)能成為電力調(diào)頻輔助服務(wù)的最佳成本解決方案。當(dāng)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，投資回收期約為5-7年，是目前投資回報(bào)率超過(guò)新能源項(xiàng)目的稀有儲(chǔ)能電站項(xiàng)目。

然而，飛輪儲(chǔ)能在中國(guó)仍然是一種新興的儲(chǔ)能技術(shù)。據(jù)CNESA數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)已經(jīng)投運(yùn)的新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到13.1GW，其中飛輪儲(chǔ)能僅占0.1%。目前中國(guó)市場(chǎng)上飛輪儲(chǔ)能的應(yīng)用主要集中在試點(diǎn)產(chǎn)品上，成熟運(yùn)行產(chǎn)品相對(duì)較少，運(yùn)行功率偏低，備用時(shí)間極短，部分技術(shù)性能還需要進(jìn)一步提升和完善。

據(jù)了解，貝肯新能源已經(jīng)聯(lián)手華北電力大學(xué)的先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)與工程應(yīng)用研發(fā)中心，成功建立了一套大容量飛輪儲(chǔ)能技術(shù)與工程應(yīng)用的獨(dú)立研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了飛輪儲(chǔ)能設(shè)備的全國(guó)產(chǎn)化，自主生產(chǎn)率達(dá)到100%。

在產(chǎn)品迭代方面，貝肯新能源已經(jīng)量產(chǎn)了兩款成熟的飛輪設(shè)備，分別是功率為250千瓦和500千瓦的設(shè)備，充放電時(shí)間分別為12分鐘和6分鐘，而且具有毫秒級(jí)的響應(yīng)效率。產(chǎn)品采用了航天級(jí)別的磁懸浮軸承和獨(dú)家專利冷卻系統(tǒng)，以確保高能量密度和超高轉(zhuǎn)速，從而保證了連續(xù)充放電的可靠性，深度充放電能力可達(dá)100%。

據(jù)透露，一旦山西的這個(gè)電網(wǎng)級(jí)獨(dú)立飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站建成后，貝肯新能源將成為繼加拿大的Temporal Power公司和美國(guó)的Beacon Power公司之后，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)解決方案提供商。

王欣進(jìn)一步表示，貝肯新能源目前主要在中短期以電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能場(chǎng)景為主，但已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)二代飛輪儲(chǔ)能設(shè)備和解決方案，以開(kāi)拓用戶側(cè)儲(chǔ)能、電量電價(jià)套利等新的應(yīng)用場(chǎng)景，為公司未來(lái)的發(fā)展打開(kāi)空間。

在團(tuán)隊(duì)方面，貝肯新能源由一群智能電網(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)域的著名學(xué)者以及國(guó)內(nèi)一流科研院所的技術(shù)專家組成。公司還與華北電力大學(xué)聯(lián)合成立了“先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研究中心”。