中國儲能網(wǎng)訊：在電化學儲能技術日趨火熱的當下，物理儲能領域的產(chǎn)業(yè)化應用也正不斷加速。
飛輪儲能——物理儲能方式之一，類似可以儲存電能的陀螺，主要利用高速旋轉(zhuǎn)體所具有的動能進行能量存儲，通過控制飛輪轉(zhuǎn)速實現(xiàn)電能與動能的轉(zhuǎn)換。
36碳近日獲悉，位于山西省長治市的中國首座電網(wǎng)級飛輪儲能調(diào)頻電站（又稱“山西鼎輪飛輪儲能項目”）于6月在山西省長治市動工，項目主投資方為深圳能源集團，主設備采用貝肯新能源有限公司（以下簡稱“貝肯新能源”）提供的飛輪儲能陣列。
據(jù)介紹，該項目預計今年12月并網(wǎng)投產(chǎn)，項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，將成為目前全國首個，也是世界上最大規(guī)模獨立飛輪儲能電站。
「貝肯新能源」成立于2017年12月，主要從事先進儲能技術開發(fā)，聚焦于面向電力市場的大容量飛輪儲能技術研發(fā)、 生產(chǎn)制造、項目應用和產(chǎn)業(yè)化。
根據(jù)技術原理，飛輪儲能設備在充電時，電機帶動飛輪轉(zhuǎn)子加速運動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能存儲；當放電時，飛輪帶動電機減速運動，電機呈切換至發(fā)電機狀態(tài)，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，通過PCS給外部供電。
相較其他儲能技術，飛輪儲能技術具備能量轉(zhuǎn)換效率高、服役壽命長、充放電迅速、不懼怕過充過放、運行安全等優(yōu)勢。一般飛輪儲能系統(tǒng)充放電循環(huán)效率可以達到80%以上，磁懸浮軸承的飛輪儲能系統(tǒng)可達85%以上。飛輪儲能裝置的充放電次數(shù)可以達到百萬次以上，其使用壽命可達25年。
飛輪儲能系統(tǒng)。圖片來源：貝肯新能源
貝肯新能源董事長助理王欣向36碳表示，飛輪儲能屬于功率型儲能設備，基于快充快放的技術特性，使其更適用于需要短時間高功率輸出或快速響應的應用場景，因此飛輪儲能設備與電網(wǎng)調(diào)頻市場契合度更高。當飛輪儲能項目建成后，將利用有功平衡服務等電力輔助服務，獲取電力輔助服務的補償收益。飛輪儲能是目前實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)頻效率最高和最靈活的方式。
在成本價格層面，飛輪儲能電站作為高效的專業(yè)化電力輔助服務提供商，在尚未規(guī)模化商用前，投資成本普遍偏高。但飛輪儲能系統(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，飛輪儲能又是電力調(diào)頻輔助服務成本的最優(yōu)解。目前，飛輪儲能電站參與國內(nèi)電力輔助服務市場交易，回收期5-7年，是眼下為數(shù)不多的投資回報優(yōu)于新能源項目的儲能電站項目。
但是，飛輪儲能在國內(nèi)仍屬于新興儲能技術。據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，中國已投運新型儲能累計裝機規(guī)模達到13.1GW，飛輪儲能其中僅占0.1%。目前中國市場上飛輪儲能應用大部分為試點產(chǎn)品，成熟運行產(chǎn)品較少，運行功率較低，后備時間極短，部分技術性能需要進一步完善。
據(jù)悉，貝肯新能源聯(lián)合華北電力大學先進飛輪儲能技術與工程應用研發(fā)中心，目前已經(jīng)建成了大容量飛輪儲能技術與工程應用的自主研發(fā)平臺，實現(xiàn)飛輪儲能設備國產(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)化的兩種飛輪設備規(guī)格，分別是250千瓦和500千瓦，其充放電時間分別是12分鐘和6分鐘，并具備毫秒級響應效率。在產(chǎn)品材料層面選用航天級材料磁懸浮軸承，和擁有獨家專利的冷卻系統(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100%。
據(jù)介紹，山西此個電網(wǎng)級獨立飛輪儲能調(diào)頻電站建成之后，貝肯新能源將成為繼加拿大Temporal Power公司和美國美國Beacon Power公司之后的全球第三家擁有飛輪儲能獨立調(diào)頻電站業(yè)績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)儲能場景為主，但已經(jīng)在開展二代飛輪儲能設備及解決方案的研發(fā)工作，以拓展用戶側(cè)儲能、電量電價套利等場景，拓寬企業(yè)未來的發(fā)展空間。
團隊方面，貝肯新能源創(chuàng)始團隊來源于智能電網(wǎng)知名專家，華北電力大學能源動力領域博士生導師、電機電器領域著名學者和國內(nèi)頭部科研院所的技術專家等。公司還與華北電力大學聯(lián)合成立“先進飛輪儲能技術研究中心”，建立飛輪儲能產(chǎn)學研基地。
