飞轮储能规模化发展需技术和政策双加持

本文转自：中国电力报

飞轮储能规模化发展需技术和政策双加持

——访南京国电南自电网自动化有限公司副总工程师邹宇

见习记者 李东海

2024年《政府工作报告》明确提出要发展新型储能。国家能源局发布数据显示，截至2023年底，我国已建成投运新型储能项目装机规模达3139万千瓦，位居全球前列。2023年新增装机规模约2260万千瓦，较2022年底增长超过260%。步入“快车道”的新型储能，面临哪些机遇和挑战？新型储能技术路线“百花齐放”，飞轮储能可否在发展新型储能浪潮中借势腾飞？

3月15日，中能传媒记者采访了南京国电南自电网自动化有限公司副总工程师邹宇。在飞轮储能领域，该公司掌握着“飞轮+锂电”混合储能系统的能量调度控制关键技术，处于国内行业领先地位。邹宇表示，在“双碳”目标的背景下，加快储能技术的研发和应用，可解决可再生能源发电波动性较大和电网支撑性电源不足的问题，飞轮储能可以适应短时高频次和瞬时大功率充放电需求，能够显著提高新型电力系统的调节能力和运行稳定性。飞轮储能实现规模化发展，需要在技术提升和政策支持两个层面上着力。

中能传媒：“发展新型储能”首次在《政府工作报告》中被提及，您作为行业人士，有什么感受？发展新型储能对于构建新型电力系统将起到怎样的推动作用？

邹宇：当前，我国储能产业生态已初步形成。其中，新型储能表现亮眼，装机规模持续增高，作为新型电力系统重要的调节性资源增速显著。发展新型储能对于消纳新能源、削峰填谷、增强电网稳定性，提升能源电力系统调节能力、综合效率和安全保障能力具有重要支撑作用。

当前电力系统中，发电侧面临的主要挑战包括惯量支撑能力不足、一次调频资源缺乏、二次调频能力减弱、电压支撑能力不足等问题。用电侧面临的主要挑战包括分布式电源大量接入，反向过载和节点过电压问题日益加剧，影响供电电能质量，冲击负荷对局域电网的电力平衡具有较大影响，局域电网难以稳定运行等。新型储能系统能够实现传统刚性电力系统的柔性调节，是解决高比例新能源接入引起电网稳定性问题的重要手段，是保障高敏感负荷供电质量的有效途径，因此发展新型储能势在必行。

中能传媒：您长期深耕于飞轮储能技术领域，当前我国飞轮储能发展还面临哪些问题和挑战？将通过哪些路径去解决？

邹宇：在支撑性电源不足的新能源大基地，同时具备惯量支撑能力和调相能力的飞轮储能具有广泛应用前景。飞轮储能具有机械惯量高、充放电频次高、瞬时充放电功率大、循环寿命长、环境保护性好等优点，全生命周期综合效益明显。

然而，当前我国飞轮储能发展过程中还面临着三方面问题。一是高成本。飞轮储能的制造和运营成本相对较高，限制了其在市场上的规模化应用。二是技术挑战。飞轮储能技术仍存在一些难题，如寿命、能量密度等方面需要进一步提升。三是市场需求不足。由于飞轮储能的特殊性质，其应用领域受限，导致市场需求相对较低。

解决这些挑战，可以采取以下三条途径：一是通过技术创新和优化生产流程，降低飞轮储能的制造成本和运营成本。二是加强科研力量，攻克关键技术难题，提升飞轮储能的能量密度、寿命等性能指标。三是开发新的应用场景，扩大飞轮储能的市场需求。

中能传媒：如何兼顾飞轮储能的安全性和经济性？当前飞轮储能发展过程中是否存在一些制约因素？

邹宇：当前，电力辅助服务需求日益迫切，电力市场逐步发展成熟，辅助服务收益呈现增长趋势，有效促进飞轮储能的市场化应用。未来5年，随着产业规模的逐步扩大，飞轮储能的成本有望从现在的3000元/千瓦降低至1000~1500元/千瓦。

兼顾飞轮储能的安全性和经济性，我们可以从以下三方面考虑。一是优化设计，通过改进飞轮储能的结构和材料，降低制造成本，提高安全性。二是提高能量密度，利用新材料和技术创新提高飞轮储能的能量密度，降低单位储能成本。三是增加飞轮储能设备的使用时间，减少设备的更换和维护成本。

为促进飞轮储能的规模化发展，还需要建立科学合理的市场机制和政策支持，加强产业链协同，提高飞轮储能的市场竞争力。在飞轮储能技术发展过程中，行业标准和监管政策的完善是必要的。

下一步，我们应加强研究和制定飞轮储能的行业标准，建立健全监管制度，规范市场行为，引导行业发展。同时，积极推动国际合作和经验交流，借鉴其他国家的成功经验，延伸飞轮储能产业链，进一步拓宽应用场景。

文案：朱碧琳

图表：周灿凌