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今年年初發(fā)布的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出，開展規(guī)?；w輪儲能技術(shù)應(yīng)用示范。

在國內(nèi)諸多公司中，北航背景的磁懸浮儲能電池公司華馳動能(北京)科技有限公司(以下簡稱“華馳動能”)值得關(guān)注。它在2021年11月參與了全國內(nèi)第一個全容量飛輪儲能-火電聯(lián)合調(diào)頻工程、全球單體儲電量最大、單體功率最大的飛輪儲能項目，在2021年底完成了一輪來自浙大九智、星澤資本等機(jī)構(gòu)的投資。

華馳動能的核心研發(fā)團(tuán)隊，來自北京航空航天大學(xué)。團(tuán)隊起初主要是研制衛(wèi)星使用的姿控儲能兩用飛輪，后來才把這一技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)和民用領(lǐng)域，更好地適應(yīng)風(fēng)能、太陽能等新能源的要求。

為此，就飛輪儲能行業(yè)的發(fā)展和華馳動能的業(yè)務(wù)，“新型儲能資本”專訪了華馳動能聯(lián)合創(chuàng)始人、執(zhí)行總裁孟德超。

飛輪儲能處在早期

新型儲能資本：飛輪儲能在全球和國內(nèi)儲能市場領(lǐng)域，還屬于小眾技術(shù)。根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會出品的《2022儲能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究報告》，2021年全球儲能市場裝機(jī)功率205.3GW，飛輪儲能占比為0.47%;2021年國內(nèi)儲能市場撞擊規(guī)模為43.44GW，壓縮空氣和飛輪儲能占比為0.4%。飛輪儲能小眾的原因都有哪些？

孟德超：飛輪的技術(shù)早在上世紀(jì)的七八十年代就有了雛形，在不同的技術(shù)上進(jìn)行發(fā)展。高速飛輪的技術(shù)源頭以英國為代表的在核工業(yè)的高速離心機(jī)方向上發(fā)展；美國在NASA航空航天衛(wèi)星上發(fā)展。中國在航空衛(wèi)星的姿態(tài)控制領(lǐng)域采取高速動量飛輪。技術(shù)來源特殊性，導(dǎo)致其應(yīng)用早期都是在軍事和特殊工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部，所以商業(yè)上并沒有發(fā)展。而且飛輪和飛輪儲能實際是倆個概念。早期絕大多數(shù)的飛輪都是很小的儲電能力，并不是儲能飛輪，是瞬時的秒級飛輪是做ups方向的，而儲能飛輪是在后期才有少量的技術(shù)公司的發(fā)展。儲能飛輪的發(fā)展跟市場需求關(guān)聯(lián)很大，沒有商業(yè)化的需求，技術(shù)的快速進(jìn)步受到制約。直到2010年前后在歐美，才有陸陸續(xù)續(xù)地在電網(wǎng)應(yīng)用的儲能性質(zhì)的飛輪，也就是在有應(yīng)用需求也就是調(diào)頻需求刺激下出現(xiàn)的，而調(diào)頻的需求是在新能源增加到一定比例下電網(wǎng)不穩(wěn)定、可控性差的環(huán)境下出現(xiàn)的新需求?？傊夹g(shù)源頭特殊，再加上商業(yè)化需求拉動不明顯，因而飛輪儲能到市場相對小眾。

新型儲能資本：飛輪儲能的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？從全球來看，飛輪儲能的應(yīng)用主要出在什么階段？

孟德超：它的優(yōu)點(diǎn)主要是充放電次數(shù)數(shù)量極高，高達(dá)上千萬次，充放電能力零衰減，響應(yīng)速度極高，功率變化能力高，沒有污染等。缺點(diǎn)是儲能能力相對電力級別的大儲能是相對不算大；技術(shù)難度具有門檻；怠機(jī)情況下長期放置有能量自身消耗；產(chǎn)業(yè)鏈還在建立形成之中。

從全球來看，飛輪儲能還是處在還是早期 。任何一項技術(shù)的發(fā)展要從早期到成長期、發(fā)展期、擴(kuò)張期、成熟期等幾個階段。這是一個規(guī)律，未來會逐步的走向規(guī)模化。一旦有了迫切的應(yīng)用需求，發(fā)展速度會比較快。中國的飛輪儲能2022年有望是元年。

密集在電力行業(yè)落地

新型儲能資本：為什么2022年有望成為中國飛輪儲能的元年？達(dá)到多大規(guī)模是你定義的元年？

孟德超：去年11月，我們公司參與的國家能源集團(tuán)寧夏電力靈武公司光火儲耦合22兆瓦/4.5兆瓦時飛輪儲能工程開工。作為國內(nèi)第一個全容量飛輪儲能-火電聯(lián)合調(diào)頻工程，也是全球單體儲電量最大、單體功率最大的飛輪儲能，突破了500千瓦級大功率飛輪單體的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)大功率飛輪單體工程應(yīng)用。這個項目在今年可以實現(xiàn)投運(yùn)。

在國家能源集團(tuán)之外2022年起他大的發(fā)的集團(tuán)都陸續(xù)的啟動了實際的飛輪項目，在電力領(lǐng)域開始落地。因此，我提出，2022年有望成為中國飛輪儲能的元年。

根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會產(chǎn)業(yè)政策研究中心不完全統(tǒng) 計，今年2-5 月飛輪儲能項目 18 個，其中調(diào)頻項目 14 個，UPS 項目 4個，軌道交通項目 1 個。

預(yù)計2022年，飛輪儲能的落地市場規(guī)?？蛇_(dá)幾百M(fèi)W。

新型儲能資本：飛輪儲能有兩種技術(shù)路線：以接觸式機(jī)械軸承為代表的大容量飛輪儲能技術(shù)和以磁懸浮軸承為代表的中小容量飛輪儲能技術(shù)。這兩種技術(shù)路線的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

孟德超：這是不了解儲能飛輪的人一種理解。高儲電量的飛輪是磁懸浮飛輪，目前已經(jīng)實現(xiàn)單臺125Kwh的電力級的儲能飛輪是接觸式機(jī)械軸承飛輪儲電能力的100多倍。接觸式的機(jī)械軸承飛輪是難以實現(xiàn)高速或者重載下的長久可持續(xù)運(yùn)行和高轉(zhuǎn)化效率以及低維護(hù)問題。華馳動能的磁懸浮飛輪實現(xiàn)儲電能量突破不僅僅是125Kwh的問題，更會在1000Kwh的水平上攻克技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)。這些都是不機(jī)械飛輪能夠?qū)崿F(xiàn)。

新型儲能資本：磁懸浮飛輪儲能技術(shù)成熟度怎么樣？近期能夠?qū)崿F(xiàn)的落地場景有哪些？

孟德超：任何技術(shù)的發(fā)展都是一個持續(xù)遞進(jìn)的迭代過程，在這項綜合交叉技術(shù)里各項技術(shù)交錯遞進(jìn)。目前已經(jīng)能夠達(dá)到應(yīng)用的水平。

高儲電的飛輪超過100KWh在內(nèi)蒙聯(lián)合電網(wǎng)進(jìn)行飛輪儲能調(diào)頻，在寧夏靈武電廠進(jìn)行全容量飛輪調(diào)頻是全球最大規(guī)模的飛輪儲能項目總裝機(jī)達(dá)到22MW，15分鐘級別的水平。當(dāng)然在2022年會陸陸續(xù)續(xù)有一些新的應(yīng)用落地，更多的被大家熟知。

新型儲能資本：機(jī)械軸承和磁懸浮飛輪儲能的成本現(xiàn)在分別在什么水平？未來五年內(nèi)有多大降本空間？

孟德超：成本下降的速速很快，現(xiàn)在的成本是五年前的1%。成本的下降需要依靠技術(shù)的進(jìn)步，實現(xiàn)低儲電向高儲電能力的跨越，這是第一驅(qū)動力。此外，還要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的整合，以及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程的建設(shè)，以進(jìn)一步降低成本。

主打調(diào)頻和一部分調(diào)峰市場

新型儲能資本：華馳動能提供了秒級、分鐘級和小時級儲能飛輪產(chǎn)品。這三種產(chǎn)品的應(yīng)用場景是什么？

孟德超：秒級的飛輪可以做UPS和地鐵制動能量吸收再利用；分鐘級別的飛輪低于調(diào)頻很合適；達(dá)到2小時級別的飛輪就可以進(jìn)行包括火電機(jī)組的靈活性、某些調(diào)峰等，風(fēng)電、光伏、火電都是可以。

新型儲能資本：全球只有華馳動能和美國Amber能提供小時級儲能飛輪，主要難在什么地方？

孟德超：Amber飛輪是美國技術(shù)團(tuán)隊的，按照我對他們團(tuán)隊的了解，這個飛輪儲電量還可以，不過在產(chǎn)品對市場應(yīng)用的設(shè)計上，明顯的表現(xiàn)出對電力系統(tǒng)的欠缺理解。無論是做調(diào)頻還是調(diào)峰都是很尷尬，本來具有的一些優(yōu)勢被限制沒有很好的發(fā)揮。高儲電量的飛輪難點(diǎn)在于重型轉(zhuǎn)子下高速非恒定轉(zhuǎn)速的動態(tài)穩(wěn)定性非線性多元耦合控制，當(dāng)然還有一些綜合的技術(shù)問題。

新型儲能資本：華馳儲能計劃主打哪些應(yīng)用場景？為什么？

孟德超：主要是電力能源調(diào)頻和一部分調(diào)峰。調(diào)頻應(yīng)用是高頻次充放電高精度高響應(yīng)速度，這都是飛輪自身具有的優(yōu)勢。飛輪的儲電能量增加后參與調(diào)峰，綜合的長周期成本優(yōu)勢也會凸顯。

新型儲能資本： 電力調(diào)頻和調(diào)峰市場，電化學(xué)和飛輪儲能要直面競爭，目前的應(yīng)用格局是什么樣的？

孟德超：隨著單體功率4MW儲電1000KWh持續(xù)充放電市場達(dá)15分鐘的的飛輪出現(xiàn)，調(diào)頻領(lǐng)域飛輪的優(yōu)勢明顯，無論是技術(shù)上成本上。將來大部分的調(diào)頻由飛輪來實現(xiàn)，這是一個市場化的結(jié)果，市場篩選歷來是一個無形的手。

預(yù)計到2025年飛輪應(yīng)用預(yù)計在國內(nèi)實現(xiàn)大量的應(yīng)用，增增速度較快，基本實現(xiàn)已經(jīng)較為成熟的大規(guī)模使用。

新型儲能資本：國內(nèi)多家創(chuàng)業(yè)公司都想做軌交能量回收再利用，但一直尚未實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，主要卡在什么地方？

孟德超：軌道交通需要秒級飛輪就可以實現(xiàn)，不過如果同樣是秒級飛輪下，單體的功率做到很大，才能實現(xiàn)低成本的控制，讓飛輪裝備的投入和地鐵這種應(yīng)用的收益周期縮短，成為商業(yè)化的行為，才能大幅度的推廣。

原標(biāo)題： 專訪華馳動能執(zhí)行總裁孟德超：今年是飛輪儲能元年