飞轮储能蓄势待发 中国首座飞轮储能独立调频电站开工建设

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6月7日，位于山西省长治市屯留区的中国首座电网级飞轮储能调频电站正式破土动工。鼎轮能源科技（山西）有限公司30MW飞轮储能项目是山西省重点项目，也是首批“新能源+储能”试点示范项目。项目主投资方为深圳能源集团，主设备采用贝肯新能源提供的飞轮储能阵列。作为国内首个开工建设的电网侧独立调频飞轮储能电站，鼎轮项目由120个飞轮储能单元组成12个飞轮储能阵列，接入山西电网。项目接受电网调度指令，进行高频次的充放电，提供电网有功平衡等电力辅助服务，从而获取电力辅助服务收益，形成专业化的电力辅助服务能力。项目总投资3.4亿元，建设周期6个月，预计今年12月并网投产。项目建成后，将成为目前世界上最大规模飞轮储能电站，可有效缓解山西电网调频资源紧张局面，助力国家“双碳”目标达成；同时也将推动中国飞轮储能技术迈入规模化商业示范应用的新阶段，进一步拓展飞轮储能形式的技术与商业价值。

图 鼎轮飞轮储能项目示意图

飞轮储能技术是一种机械储能技术。其在真空、磁悬浮等技术构建的低摩擦环境中，运用高速旋转的物体存储动能，并通过与之相连的电机实现机械动能与电能的转换。飞轮储能储能系统主要由飞轮转子、驱动电机、支承机构（一般用磁悬浮支承技术减少摩擦）、真空维持装置（壳体、真空泵等）、驱动与控制装置（PCS）、飞轮监控装置（FMS）以及飞轮辅机（冷却装置等）组成。飞轮储能在充电时，电机带动飞轮转子加速运动，将电能转化为机械能存储；当放电时，飞轮带动电机减速运动，电机呈切换至发电机状态，将机械能转化为电能，通过PCS给外部供电。经过持续创新，目前飞轮储能技术已形成充放电循环次数多、指令响应快、功率精度好、能量转换效率高（可达90%）等特点，具备全生命周期费用省、无污染、设备安全可靠等显著优势，是提高新能源消纳比例、增强电网稳定性的理想储能装置。

图飞轮储能应用布置图

图 飞轮储能系统图

深圳能源集团股份有限公司（股票代码：000027）成立于1991年6月，1993年9月在深圳证券交易所上市,是全国电力行业第一家在深圳上市的大型股份制企业，也是深圳市第一家上市的公用事业股份公司。截至2022年底，深圳能源集团总资产1412.67亿元，净资产543.21余亿元。集团已投产电力可控装机容量1746万千瓦，天然气发电、风电、光伏、水电等清洁能源装机占比超过60%，垃圾日处理量3.9万吨，天然气年销售气量超10亿标准立方米，业务遍及全国25个省市自治区及加纳、越南等海外市场。

山西鼎轮飞轮储能项目主要由深圳能源集团下属的深能南京能源控股有限公司投资建设。该公司于2013年11月在南京注册成立，认缴资本34.3亿元人民币，是深圳能源在广东行政区域外注册的一家大型独资控股公司，主要从事除三北地区以外区域的新能源及传统能源项目的投资开发。公司积极贯彻深能集团 “四核双驱”发展战略，大力开拓经营区内风电、光伏、储能、氢能、新型能源等综合能源业务及海上风电市场。截至2022年底，公司总资产额188.56亿元，下设100余家项目公司，地跨河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、福建、广东、山西、贵州、广西、湖南、四川等14个省份。公司风电装机容量达116.23万千瓦，光伏装机容量达90.12万千瓦。

贝肯新能源是一家全球化科技型高端装备制造企业，致力于先进飞轮储能产品技术研发、生产制造、项目应用和产业化，是全球公认的高性能飞轮储能解决方案的领导者和可信赖的合作伙伴。公司瞄准国家能源转型的重大需求，面向电力市场以大容量功率型飞轮储能技术为基础，为新型电力系统提供快速调节资源。贝肯新能源承担的国家光伏储能实证实验平台（大庆基地）飞轮储能系统全天候在网运行，调节效果好，降低频率波动最大值达1.26Hz。有效抑制光伏电站并网点频率波动，形成了国内基于功率型储能设备的光伏电站一次调频技术的历史性突破，为飞轮储能技术参与新能源场站一次调频提供了有力的实证试验数据和应用案例，为国家制定产业政策和技术标准提供科学依据。

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