飛輪儲能行業市場分析2023

• 陳觀秋 2023年4月25日 來源：新浪 421 21
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2021年飛輪儲能領域進行布局的企業有12家，相較于2019年的8家，有所提升。在產品方面，有的企業的飛輪儲能產品還處于研發試驗階段;有的企業已有飛輪儲能產品樣機和個別示范案例;有的企業則已經批量生產和應用。因為飛輪儲能產品技術水平的差異以及產品成熟度的差異等

根據儲能技術能量存儲原理的不同，儲能技術可分為電化學儲能、電磁儲能以及機械儲能。機械儲能是將電能轉換為機械能的形式存儲，主要產品有抽水儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。

飛輪儲能是一種物理儲能方式，利用旋轉體旋轉時所具有的動能來存儲和釋放電能，由飛輪轉子、軸承、電動發電機、真空室等部分組成，可按飛輪特性和飛輪材質進行分類。主要分為功率型飛輪、能量型飛輪、鋼制飛輪、復合材料飛輪。

飛輪儲能，與以往我們熟知的鉛酸電池、鋰電池等化學儲能不同，它是利用電動機帶動飛輪高速旋轉來儲能，轉速提高時，進行充電，轉速降低時，就可以放電。不僅可以在5毫秒內響應大功率充放電，而且充放電壽命更是高達上千萬次。

飛輪儲能系統通常被稱為機械電池，因為它們的功能非常類似于傳統電池，除了它以旋轉的飛輪動能形式儲能，而不是化學能。飛輪儲能系統的運作原理可以簡單概括為以下幾個步驟：

儲能階段：在儲能階段，飛輪通過電動機或其他方式加速旋轉，將電能轉化為機械能，存儲在飛輪中。飛輪的轉速越高，儲能的能量就越大。

能量轉移階段：在需要釋放能量時，飛輪開始減速，并轉換儲存的機械能為電能。在能量轉移階段，飛輪內的機械能通過發電機轉化為電能，輸出到電網中。

控制階段：在飛輪儲能系統的運作過程中，需要對飛輪的加速和減速進行精確控制。控制系統會監測電網的負荷和電源之間的差異，從而控制飛輪的轉速，保持電網的穩定和平衡。

早在20世紀50年代飛輪儲能技術就得到了人們的關注，并將其應用于電動汽車中。但是受到當時技術水平的限制，未能取得突破性進展。直到20世紀90年代，由于與飛輪電池儲能相關的技術取得了突破性進展，才使得飛輪電池儲能進入了快速發展階段。

目前飛輪儲能產業尚處于起步階段，在整個儲能市場中占比還較小。對于其他儲能產品來說，競爭能力不強，適用領域專業化程度加高，受眾面相對較窄。

飛輪儲能行業競爭情況

2021年飛輪儲能領域進行布局的企業有12家，相較于2019年的8家，有所提升。在產品方面，有的企業的飛輪儲能產品還處于研發試驗階段;有的企業已有飛輪儲能產品樣機和個別示范案例;有的企業則已經批量生產和應用。因為飛輪儲能產品技術水平的差異以及產品成熟度的差異等原因，目前飛輪儲能企業之間的競爭并不激烈。

飛輪儲能行業市場分析

現在隨著電化學儲能的迅猛發展，初步形成了新能源加儲能的融合發展態勢。但受水資源所限，抽水蓄能發展相對穩定，光熱儲能目前尚處于起步階段，飛輪儲能逐步進入商業化規模化應用的導入期。

近年來，隨著清潔能源和可持續發展的要求越來越高，飛輪儲能系統逐漸成為儲能領域的熱點技術之一。其應用領域也越來越廣泛，包括電力系統、船舶、軌道交通、航空航天等。

目前飛輪儲能系統適用于電力系統調頻、風電等間歇式新能源發電、不間斷電源(UPS)、軌道交通制動能量回收、脈沖功率電源等領域。而在未來，飛輪儲能技術將朝著復合材料飛輪轉子、組合式磁軸承、高速電機、雙向電力電子控制、陣列式運行等方向進一步發展。

據中研產業研究院《2022-2027年中國飛輪儲能行業發展分析與競爭形勢報告》分析：

目前全球飛輪儲能技術的研發力量主要集中在美國、歐洲和日本。

在飛輪技術基礎應用研究、關鍵技術、制造工藝、產品產業化開發與市場運作等方面，美歐日都遠遠領先于其他國家，全球研發格局一度呈現出三足鼎立的局面。目前，隨著其他國家對儲能技術的重視和大力投入，多極化趨勢日益明顯。

美國：目前，美國在飛輪儲能技術研究方面居于全球領先地位，這主要得益于DOE和NASA等機構從上世紀70年代以來的長期投入和近10多年資本市場的持續支持。

在商用飛輪市場，具有代表性的企業主要包括專注于電網級應用的BeaconPower公司、專注于企業級UPS應用的ActivePower公司、專注于大功率應用的AFSTrinityPower公司和專注于城市輕軌動能再生的Pentadyne公司(已重組)等。

歐洲：在眾多歐洲國家中，德國和英國對飛輪儲能技術的研究最為深入，另外法國、意大利等國也有較大的投入。

日本：日本在高強度碳纖維材料、高溫超導材料等方面具有雄厚的技術實力，為飛輪儲能技術的發展提供了有利條件。

中國：國內自20世紀80年代開始關注飛輪儲能技術，目前，我國的飛輪儲能在發電、石油鉆井、導航等領域已取得了諸多實際應用示范的成功經驗。

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