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儲能——構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)

近年來，隨著可再生能源占比不斷提升。新能源發(fā)電的隨機性、間歇性、波動性等特點，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，且其自身不具備調(diào)頻能力，成為制約其進一步擴大規(guī)模的主要障礙。如何更安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地利用這些綠色低碳新能源電力，成為新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)。

儲能，利用專門裝置與系統(tǒng)將能量儲存，在需要時將能量釋放，實現(xiàn)能量在時間和（或）空間上的轉(zhuǎn)移，具有調(diào)頻速度快、容量可調(diào)等特點，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供保障?；诖耍瑑δ鼙徽J(rèn)為是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的必須環(huán)節(jié)。

飛輪儲能

儲能分為物理儲能、電化學(xué)儲能、電磁儲能。飛輪儲能屬于物理儲能中的一種。飛輪儲能的工作原理：在電力富余條件下，由電能驅(qū)動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能儲存；當(dāng)系統(tǒng)需要時，飛輪減速，電動機作發(fā)電機運行，將飛輪動能轉(zhuǎn)換成電能，供用戶使用。飛輪儲能通過轉(zhuǎn)子的加速和減速，實現(xiàn)電能的存入和釋放。

充電時，轉(zhuǎn)速提高；放電時，轉(zhuǎn)速降低。

與其他儲能模式相比，飛輪儲能具有使用壽命長、充電次數(shù)多、能量密度高、安全環(huán)保性能佳的特點，非常適合電力系統(tǒng)一次調(diào)頻短時高頻大功率的應(yīng)用場景。

復(fù)合調(diào)頻：飛輪儲能+鋰電池儲能

通過飛輪和鋰電池儲能的“珠聯(lián)璧合”，將飛輪儲能瞬時功率大、毫秒級響應(yīng)、充放電次數(shù)多和鋰電池儲能容量大、調(diào)頻幅度高的優(yōu)點相結(jié)合，搭配火電機組協(xié)助調(diào)頻，可解決頻率擾動對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。

飛輪儲能復(fù)合調(diào)頻項目首次集合了飛輪儲能裝置“長壽命”和鋰電池“儲量大”的優(yōu)勢，既擴大了系統(tǒng)總?cè)萘?，又提高了電池的持久性。與現(xiàn)有火電機組聯(lián)合為電網(wǎng)提供調(diào)頻服務(wù)，有效滿足電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定，同時可以有效平衡火電機組發(fā)電和電網(wǎng)調(diào)度需求用電之間的電量差的問題。

如此設(shè)計使可充放電次數(shù)比純鋰電池系統(tǒng)高出2000倍，同生命周期內(nèi)可節(jié)省3批鋰電池組的更換費用約2400萬元。

當(dāng)前

電力系統(tǒng)形態(tài)

由源網(wǎng)荷三要素

向源網(wǎng)荷儲四要素轉(zhuǎn)變

儲能的作用日益凸顯

具有更廣泛的應(yīng)用前景

隨著飛輪儲能技術(shù)成熟和成本降低

更多的飛輪儲能應(yīng)用項目將落地實施

為城市用電更加綠色穩(wěn)定安全提供支撐 

原標(biāo)題：科普 | 飛輪也能儲能？