一“碳”究竟丨什么是飞轮储能

《“十四五”新型储能发展实施方案》提出，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件。新型储能技术创新能力显著提高，核心技术装备自主可控水平大幅提升，标准体系基本完善，产业体系日趋完备，市场环境和商业模式基本成熟。其中，电化学储能技术性能进一步提升。

飞轮储能是什么？

飞轮储能是一种机械储能方式，利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化成动能储存起来，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电，将动能转化为电能。

飞轮储能的特点有哪些？

飞轮储能是一种高功率密度、高可靠性、长寿命、环境友好的储能技术，特点是全磁悬浮，能耗小、响应快、寿命长、充放电循环次数次数高，充电和放电之间的转换可达毫秒级，能有效适应电网快速调频的需求。

飞轮储能相较其他储能有何优势？

储能方式是多样的，可以通过电池或者超级电容等其他方式进行储能。但电池和超级电容这些化学装置都是有寿命次数的。电池随着放电次数的增加，性能会逐渐衰退，可能8年或者10年后就要进行更换，超级电容同样用一次少一次，使用到一定次数后也要进行更换。而飞轮装置依靠机械装置进行能量转换，使用寿命长。理论上，飞轮本身可以无限使用，但其中的电子轴承、电力电子器件需要定期维护和更换。电力电子器件使用10年左右要对其进行维护，而电子轴承在好的情况下可以正常运行20年至30年。虽然使用期间也需要定期维护，但是维护成本要远低于更换电池或超级电容的成本。成本更低也就意味着飞轮装置的商业化优势更明显。

飞轮储能系统能应用在哪里？

飞轮储能技术适用于轨道交通等小规模储能，通常安装于轨道交通牵引变电所内，其采用磁悬浮技术，飞轮转子在真空室内无风阻环境下运行。列车进站制动，飞轮吸收其能量，将电能转换为动能，转速高达每分钟20000转；当列车出站加速时，飞轮释放能量，将动能转化为电能，释放能量供列车使用，具有良好的节能和稳压作用。除应用于轨道交通领域外，还可应用于电力能源、石油化工和船舶等行业。

中国科协科普部

新华网

联合出品