重磅！我国首个飞轮+锂电复合储能项目投运，引领三大技术发展趋势！

4月4日14时28分，央视《新闻直播间》栏目以《我国首个飞轮储能复合调频项目投运》为题，报道了中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目投运。

什么是复合储能？目前复合储能种类有哪些？复合储能技术发展方向又有哪些？

图片来源：新闻截屏

中国首个飞轮+锂电复合储能项目投运

中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目是我国首个飞轮+锂电池复合储能火力发电联合调频项目，位于山西省朔州市，总容量8MW，是一个由4台全球单体容量最大、拥有自主知识产权的飞轮装置和10组锂电池组成的复合储能系统，与现有的2台火电机组配合，可为新型电网有效提供大容量、高频次的调频服务。

图片来源：新闻截屏

项目飞轮装置如下图，单个容量为500千瓦，主要利用真空磁悬浮条件下飞轮转子的高速旋转来实现电能与动能之间的转换。

图片来源：新闻截屏

报道中，针对该项目，中国华电朔州热电项目负责人谢德清表示：“我们首次集合了飞轮电池充放电“快”和锂电池“耐用”的优势，既扩大了系统总容量，又提高了电池的持久性，它的设计可充放电次数比纯锂电池系统高出2000倍，同生命周期内可节省3批锂电池组的更换费用约2400万元。”

项目成功投运的三大意义

飞轮储能复合调频系统作为一种新兴的机电储存技术，相比传统电池储能技术，具有零衰减、零燃爆、零维护和高效率、高倍率、高精准的“三零三高”等特性优点，可以平衡火电机组发电和电网需求用电之间的电量差，有效缓解机组损耗和能源消耗。

图片来源：中国华电官微

中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目的成功投运，有三大重要意义：

第一，填补了我国飞轮与电化学复合储能领域空白；

第二，飞轮储能复合调频系统可以有效平衡火电机组发电和电网调度需求用电之间的电量差，项目投运后，可以缓解机组损耗和能源消耗，每年预计可减少排放二氧化硫11吨、氮氧化物25.4吨、二氧化碳22万吨；

第三，该项目应用属于电力系统储能调频领域的重大科技创新，进一步拓宽了火电储能技术升级和灵活性改造渠道，对助力“双碳”目标和新型电力系统建设具有重要的示范意义。

什么是复合储能？

复合储能指各类储能技术（如超级电容器储能、飞轮及超导储能、各类先进电池储能等）相互协作、优势互补，整合为统一的储能系统，从而满足电网系统的现实运行需求的储能技术。

目前，不同储能技术优势互补的方式主要有两种，其一是电容叠加电池，比如超级电容器储能+锂离子电池储能；其二是功率型储能配合能量型储能，这类组合的代表是中国华电朔州热电飞轮储能复合调频项目采用的飞轮储能+锂离子电池储能。

锂离子电池储能，属于能量型储能，优点是储能时间较长、自损耗较低，缺点是循环使用寿命较短、响应速率较慢，主要应用于削峰填谷、负荷调控领域以及作为备用电源。

飞轮储能，属于功率型储能，优点是功率密度高、循环寿命长、响应速率快等，具备短时大功率充放电的能力，且对充放电过程具备一定承受能力，主要应用于配电网项目中发挥短时功率支持、能量缓冲及提升电网等作用。

飞轮+锂电池复合储能结合了能量型储能和功率型储能的优点，能有效满足电网系统运行的实际需求。

复合储能的三大技术发展方向

储能技术应用时若能形成规模效应，则能辅助提升发电、输配电设备的利用效率，降低相关电源及电网建设投入，引领电力系统由传统外延扩张型转变成内涵增效型。

基于此，复合储能任重而道远，未来技术发展方向有三个：

第一，储能单元技术方向，单项储能技术越完善，相关的复合储能技术功能越强大。

目前，市面上的各种储能技术，或多或少都有制约其发展的问题，比如超级电容器储能、飞轮及超导储能等，容量不够大，很难用在大型电力系统内；储能锂离子电池面对兆瓦级储能电站多运用场所的规划与管控还有很大的完善空间。

第二，储能调控技术，不同储能技术在应用过程中的调控技术，是能否实现1+1＞2的重要前提。

飞轮储能和锂离子电池储能等不同储能单元调控技术不同，需要完善复合储能调控技术，促进不同储能单元之间实时通信，统筹掌控不同储能单元电能信息情况，协调控制智能化调整过程，在配电网内顺利切换不同工作模式，提升配电网对能源的消纳效果。

第三，优化复合储能经济特性，成本越低越好。

不同储能技术市场化进度不同，成本高低不一，如何选择复合储能系统中的储能技术，在保证最大效率的同时，尽可能降低成本是一个大问题。

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