2022年中国飞轮储能行业研究：应用场景分析

行业研究|2022/10 www.leadleo.com 2022年中国飞轮储能行业研究：应用场景分析 2022ChinaFlywheelEnergyStorageSystem（FESS）IndustryResearch：ApplicationScenarioAnalysis 2022中国フライホイールエネルギー貯蔵業界の研究：シーン解析の適用 报告标签：飞轮储能、电网调频、城轨交通主笔人：刘冠卓 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明�处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、�版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 行业研究|2022/10 摘要 飞轮储能是一种物理储能方式，利用旋转体旋转 时所具有的动能来存储和释放电能。电机在电动机运行状态下，使飞轮转子升速，将输入电能转化为动能存储；电机在发电机运行状态下，使飞轮转子降速，将动能转化为电能输🎧，电机的升速和降速由电机控制器控制实现。从飞轮特性上分类可分为功率型飞轮和能量型飞轮，从飞轮材质上可分为钢质飞轮和复合材料飞轮。2019年开始，中国飞轮储能项目开始装机，2021年累计装机规模达到5.7MW，规模较小。从占全球飞轮储能装机规模的比重来看，中国飞轮储能技术在2021年开始爆发，占比增长较快，发展速度加快。2018年至2021年，全球飞轮储能累计装机规模由362MW增长至457.2MW，增速同时上涨，由2%上涨至19.6%。这体现�了飞轮储能 在全球范围内，市场热度的不断增高。 www.leadleo.com 400-072-5588 中国飞轮储能系列 定义与分类 飞轮储能是一种物理储能方式，利用旋转体旋转时所具有的动能来存储和释放电能。电机在电动机运行状态下，使飞轮转子升速，将输入电能转化为动能存储；电机在发电机运行状态下，使飞轮转子降速，将动能转化为电能输🎧，电机的升速和降速由电机控制器控制实现。 市场现状 2021年，中国飞轮储能累计装机规模为 5.7MW，仅占新型储能比重的0.1%，仍处于发展阶段，市场规模较小；预计2026年中国新型储能累计装机规模将达到48.5GW至79.5GW。政策鼓励飞轮储能技术发展，中国飞轮储能示范项目规模提升；目前飞轮储能技术在中国仍处于示范应用前期阶段，但开始�现具有完全自主知识产权的项目。2021年全球飞轮储能累计装机规模为457.2MW，增速达到19.6%。全球飞轮储能技术的研发力量主要集中在美国、欧洲和日本，这些国家和地区拥有深厚的技术积累、大量资金支持，已在多个应用领域实现飞轮储能的商业化落地。 应用场景分析 飞轮储能可运用在电网调频、城轨交通、风电与光伏发电并网、电动汽车充电桩等场景中。 2 目录 名词解释 ----------------------------------------- 07 飞轮储能行业综述 ----------------------------------------- 09 •定义与分类 ----------------------------------------- 10 •发展历程及性能对比 ----------------------------------------- 11 •中国市场现状 ----------------------------------------- 12 •全球市场现状 ----------------------------------------- 14 飞轮储能应用场景分析 ----------------------------------------- 16 •电网调频 ----------------------------------------- 17 •城轨交通 ----------------------------------------- 18 •风电与光伏发电并网 ----------------------------------------- 19 •电动汽车充电桩 ----------------------------------------- 20 飞轮储能企业推荐 ----------------------------------------- 21 •沈阳微控 ----------------------------------------- 22 •奇峰聚能 ----------------------------------------- 22 方法论 ----------------------------------------- 24 法律声明 ----------------------------------------- 25 Contents Terms ----------------------------------------- 07 OverviewofFESSIndustry ----------------------------------------- 09 •DefinitionandClassification ----------------------------------------- 10 • DevelopmentHistoryandPerformanceComparison ----------------------------------------- 11 • ChinaMarketStatus ----------------------------------------- 12 • GlobalMarketStatus ----------------------------------------- 14  ApplicationScenarioAnalysisofFESSIndustry ----------------------------------------- 16 •GridFrequencyModulation ----------------------------------------- 17 •UrbanRailTransit ----------------------------------------- 18 • GridConnectionofWindand ----------------------------------------- 19 PhotovoltaicPowerGeneration •ElectricVehicleChargingPile ----------------------------------------- 20 RecommendationofFESSCompany ----------------------------------------- 21 •VYCON ----------------------------------------- 22 •QIFENGENERGY ----------------------------------------- 22 Methodology ----------------------------------------- 24 LegalStatement ----------------------------------------- 25 图表目录 图表1：飞轮储能定义和设备结构 ----------------------------------------- 10 图表2：飞轮储能技术分类 ----------------------------------------- 11 图表3：飞轮储能发展历程及性能对比 ----------------------------------------- 11 图表4：中国市场现状分析 ----------------------------------------- 12  图表5：中国部分飞轮储能项目信息，2021- ----------------------------------------- 12 2022年 图表6：全球市场现状分析 ----------------------------------------- 12 图表7：主要国家飞轮储能代表公司及项目 ----------------------------------------- 13 图表8：电网调频应用场景分析 ----------------------------------------- 13 图表9：城轨交通应用场景分析 ----------------------------------------- 13 图表10：风电与光伏发电并网应用场景分析 ----------------------------------------- 14 图表11：电动汽车充电桩应用场景分析 ----------------------------------------- 14 图表12：沈阳微控企业介绍 ----------------------------------------- 14 图表13：奇峰聚能企业介绍 ----------------------------------------- 14 名词解释 飞轮储能：飞轮储能是一种物理储能方式，利用旋转体旋转时所具有的动能来存储和释放电能，由飞轮转子、轴承、电动发电机、真空室等部分组成，可按飞轮特性和飞轮材质进行分类。 压缩空气储能：是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。 能量密度：指单位体积内的包含的能量，单位通常为瓦时/千克。适合用来衡量电池，比较单位体积的电池所储存的电量。 功率密度：重量比功率又称为“功率密度”，是指电池输�的功率与其重量之比。 响应时间：当输入控制信号后，分级式可控并联电抗器瞬时无功电流达到目标值的90%所用的时间。 MW：兆瓦，英文为megawatt，是一种表示功率的单位，常用来指发电机组在额定情况下单位时间内能发�来的电量。 UPS：UPS即不间断电源(UninterruptiblePowerSupply)，是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。 牵引变电所：牵引变电所是指将发电厂经电力传输线送来的电能变换成适合机车车辆所需的电压，并分送到接触网或接触轨（第三轨）的场所。 GTR飞轮储能装置：GTR飞轮是属于一种功率型的飞轮，靠提升转速来提高储能量，目前GTR飞轮最高转速是36,000转每分钟。 6 www.leadleo.com ©2021LeadLeo Chapter1 行业综述 飞轮储能是一种物理储能方式，利用旋转体旋转时所具有的动能来存储和释放电能，由飞轮转子、轴承、电动发电机、真空室等部分组成，可按飞轮特性和飞轮材质进行分类 中国飞轮储能行业起步较晚，2022年拥有首台自主知识产权的兆瓦级飞轮储能装置；飞轮储能具有充放电效率高、能量密度及功率密度大、响应速度快、使用寿命长的优势 2021年，中国飞轮储能累计装机规模为5.7MW，仅占新型储能比重的0.1%，仍处于发展阶段，市场规模较小；预计2026年中国新型储能累计装机规模将达到48.5GW至79.5GW