飛輪儲能規模化發展需技術和政策雙加持

　　——訪南京國電南自電網自動化有限公司副總工程師鄒宇

　　中國能源新聞網見習記者 李東海

　　2024年《政府工作報告》明確提出要發展新型儲能。國家能源局發布數據顯示，截至2023年底，我國已建成投運新型儲能項目裝機規模達3139萬千瓦，位居全球前列。2023年新增裝機規模約2260萬千瓦，較2022年底增長超過260%。步入“快車道”的新型儲能，面臨哪些機遇和挑戰?新型儲能技術路線“百花齊放”，飛輪儲能可否在發展新型儲能浪潮中借勢騰飛?

　　3月15日，中能傳媒記者采訪了南京國電南自電網自動化有限公司副總工程師鄒宇。在飛輪儲能領域，該公司掌握著“飛輪+鋰電”混合儲能系統的能量調度控制關鍵技術，處于國內行業領先地位。鄒宇表示，在“雙碳”目標的背景下，加快儲能技術的研發和應用，可解決可再生能源發電波動性較大和電網支撐性電源不足的問題，飛輪儲能可以適應短時高頻次和瞬時大功率充放電需求，能夠顯著提高新型電力系統的調節能力和運行穩定性。飛輪儲能實現規模化發展，需要在技術提升和政策支持兩個層面上著力。

　　中能傳媒：“發展新型儲能”首次在《政府工作報告》中被提及，您作為行業人士，有什么感受?發展新型儲能對于構建新型電力系統將起到怎樣的推動作用?

　　鄒宇：當前，我國儲能產業生態已初步形成。其中，新型儲能表現亮眼，裝機規模持續增高，作為新型電力系統重要的調節性資源增速顯著。發展新型儲能對于消納新能源、削峰填谷、增強電網穩定性，提升能源電力系統調節能力、綜合效率和安全保障能力具有重要支撐作用。

　　當前電力系統中，發電側面臨的主要挑戰包括慣量支撐能力不足、一次調頻資源缺乏、二次調頻能力減弱、電壓支撐能力不足等問題。用電側面臨的主要挑戰包括分布式電源大量接入，反向過載和節點過電壓問題日益加劇，影響供電電能質量，沖擊負荷對局域電網的電力平衡具有較大影響，局域電網難以穩定運行等。新型儲能系統能夠實現傳統剛性電力系統的柔性調節，是解決高比例新能源接入引起電網穩定性問題的重要手段，是保障高敏感負荷供電質量的有效途徑，因此發展新型儲能勢在必行。

　　中能傳媒：您長期深耕于飛輪儲能技術領域，當前我國飛輪儲能發展還面臨哪些問題和挑戰?將通過哪些路徑去解決?

　　鄒宇：在支撐性電源不足的新能源大基地，同時具備慣量支撐能力和調相能力的飛輪儲能具有廣泛應用前景。飛輪儲能具有機械慣量高、充放電頻次高、瞬時充放電功率大、循環壽命長、環境保護性好等優點，全生命周期綜合效益明顯。

　　然而，當前我國飛輪儲能發展過程中還面臨著三方面問題。一是高成本。飛輪儲能的制造和運營成本相對較高，限制了其在市場上的規模化應用。二是技術挑戰。飛輪儲能技術仍存在一些難題，如壽命、能量密度等方面需要進一步提升。三是市場需求不足。由于飛輪儲能的特殊性質，其應用領域受限，導致市場需求相對較低。

　　解決這些挑戰，可以采取以下三條途徑：一是通過技術創新和優化生產流程，降低飛輪儲能的制造成本和運營成本。二是加強科研力量，攻克關鍵技術難題，提升飛輪儲能的能量密度、壽命等性能指標。三是開發新的應用場景，擴大飛輪儲能的市場需求。

　　中能傳媒：如何兼顧飛輪儲能的安全性和經濟性?當前飛輪儲能發展過程中是否存在一些制約因素?

　　鄒宇：當前，電力輔助服務需求日益迫切，電力市場逐步發展成熟，輔助服務收益呈現增長趨勢，有效促進飛輪儲能的市場化應用。未來5年，隨著產業規模的逐步擴大，飛輪儲能的成本有望從現在的3000元/千瓦降低至1000~1500元/千瓦。

　　兼顧飛輪儲能的安全性和經濟性，我們可以從以下三方面考慮。一是優化設計，通過改進飛輪儲能的結構和材料，降低制造成本，提高安全性。二是提高能量密度，利用新材料和技術創新提高飛輪儲能的能量密度，降低單位儲能成本。三是增加飛輪儲能設備的使用時間，減少設備的更換和維護成本。

　　為促進飛輪儲能的規模化發展，還需要建立科學合理的市場機制和政策支持，加強產業鏈協同，提高飛輪儲能的市場競爭力。在飛輪儲能技術發展過程中，行業標準和監管政策的完善是必要的。

　　下一步，我們應加強研究和制定飛輪儲能的行業標準，建立健全監管制度，規范市場行為，引導行業發展。同時，積極推動國際合作和經驗交流，借鑒其他國家的成功經驗，延伸飛輪儲能產業鏈，進一步拓寬應用場景。