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飞轮储能系统应用现状及市场简析

作者:中国储能网新闻中心 来源:储能产业技术联盟 发布时间:2015-09-22 浏览:
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中国储能网讯:飞轮储能系统将能量储存在高速旋转的飞轮转子中,具有高功率密度、无环境污染、使用寿命长、运行温度范围广、充放电次数无限制等优点,已经在电能质量控制和不间断电源、电力系统调频、航天卫星中的姿态控制和储能、轨道交通中的制动能量回收等领域获得了广泛的应用。

飞轮储能系统应用现状

根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)的项目数据库,除UPS外,应用于电网储能领域的飞轮储能项目,自2010年以来,规划、在建和已经投运共14个,共计81MW,主要应用在电力市场调频、分布式发电及微网、轨道能量回收等领域。

飞轮储能在不同应用领域中开展项目的数量占比

调频项目数量最多

飞轮储能在不同应用领域中开展项目的装机容量占比

调频装机容量占据绝对优势

调频是飞轮储能系统在电网中最主要的应用领域。自Beacon Power在美国Hazle安装20MW的飞轮系统后,加拿大安大略省也分别规划一个5MW和2MW的飞轮储能项目,为安大略省电力市场提供辅助服务。值得一提的是,今年上半年爱尔兰EirGrid公司规划了欧洲首个飞轮储能项目,规模同样达到20MW,这说明继北美电力市场之后,欧洲电力市场也开始呈现出对调频资源的需求,而飞轮作为快速调节资源已经开始获得欧洲电网运营商的认可。

飞轮储能系统主要供应商

市场已经启动,那么飞轮产品供应商都有哪些呢?根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)的项目数据库,自2010年以来,参与上述项目的企业主要有Beacon Power、VYCON、Temporal Power、Active Power、Amber Kinetics、Boeing、Quantum Energy。其中:

Beacon power成立于20世纪90年代,业务重点逐渐从UPS转移到电网调频领域。

Active Power和VYCON的业务都主要在UPS领域,其产品主要用于数据中心、医院、工业(起重机、铁路机车系统等),用作电力备用。

Temporal Power是一家加拿大公司,成立于2010年,其参与的项目多是加拿大电力市场的电力调频领域。

2010年至今,全球各飞轮储能企业规划、在建、投运的项目容量

Beacon power成立于20世纪90年代,业务重点逐渐从UPS转移到电网调频领域。Active Power和VYCON的业务都主要在UPS领域,其产品主要用于数据中心、医院、工业(起重机、铁路机车系统等),用作电力备用。Temporal Power是一家加拿大公司,成立于2010年,其参与的项目多是加拿大电力市场的电力调频领域。

值得一提的是,与大家较为熟知的上述公司不同,Quantum Energ是一家成立于2013年的新兴公司。近期在圣地亚哥军事基地参与了FractalGrid微网示范项目。据QE称,与其他飞轮相比,QE产品中钢的设计不同于传统的气缸型,而更像一个飞轮饼,厚度不足2英尺,与Temporal Power和Beacon Power的10,000RPM(转/分)的飞轮相比,速度较慢,约为6000RPM。QE认为,相比于高速飞轮,速度较低的飞轮能够降低来自共振的损害,即,如果一个部件损坏,圆盘将减速旋转并自我磨损至停顿,因此能够降低失败率。

飞轮储能系统的成本

相比于其他储能技术,飞轮储能的成本仍然较高,但是据部分厂商反映,对于像加勒比海区域这样高电价的地方(电价约为$0.40cents/kWh),用于替代柴油发电机组的飞轮系统的回收期是3-5年。在一些偏远社区,回收期甚至能缩短到1年。

125kWh飞轮系统的成本评估

资料来源:Amber_kinetics. DOE. Sep,2012

国外相比,我国的飞轮储能技术还相对落后,但是近期在关键技术方面有所突破,部分大学和研究机构完成了集成装置研究。可以说现在我国的飞轮储能技术,已经处于从实验室研究向企业转化的过程中,但目前我国飞轮储能的文献数量在储能领域的占比仍然很小,未来仍需长足的发展。

原标题:飞轮储能市场简析

关键字:飞轮储能系统

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