內容概況：國內新型儲能保持高增長姿態，2022年中國新型儲能累計裝機規模模首次突破10GW，達到13.1GW/27.1GWh，功率規模年增長率達128%，能量規模年增長率達141%。細分市場方面，鋰電池占比94.0%，較2021年提升4.3個百分點。國內飛輪儲能市場裝機較少，2022年飛輪儲能累計裝機規模不到13MW，較2021年的5.7MW增長較快。
關鍵詞：飛輪儲能、機械儲能
一、飛輪儲能綜述
飛輪儲能技術是一種新興電能存儲技術，通過在低摩擦環境中高速旋轉的轉子來存儲動能。飛輪儲能電源系統主要由三部分組成：1) 飛輪；2) 電機：電動機+發電機；3) 軸承：為轉子提供低耗損支撐。飛能儲能在「充電」時，電動機會發動將飛輪加速，將電能轉化為機械能儲存。當需要用電時，飛輪轉速下降，透過發電機將機械能轉化為電能給外部供電。整個飛輪儲存裝置是在封閉殼體中，提供高真空以減少阻力，保護轉子系統運轉。飛輪儲能具有儲能密度較高、能量轉換效率高（可達90%）、充放電次數與充放電深度無關、無污染等優點。
二、儲能行業相關政策梳理
2022年5月，國家發改委和國家能源局發布《關於進一步推動新型儲能參與電力市場和調度運用的通知》，明確了新型儲能作為獨立儲能參與電力市場的主體地位；2022年10月，國家能源局印發《能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃》，完善了新型儲能的標準管理體系；2023上半年，國家大力推動新型儲能參與系統調節，鼓勵擴大新型儲能建設規模的政策文件陸續發布，新型儲能市場發展前景廣闊。
三、飛輪儲能產業鏈
飛輪儲能產業鏈包括上游的原材料供應商、中游的製造和系統集成，以及下游的應用三個部分。其中上游原材料主要包括儲能裝置核心部件、儲能輪體、電機、飛輪外殼等，下游飛輪儲能可用於不間斷電源、應急電源、電網調峰和頻率控制等。
相關報告：智研諮詢發布的《2023-2029年中國飛輪儲能行業市場發展現狀及競爭格局預測報告》
四、飛輪儲能行業現狀分析
2022年全球儲能行業發展迅猛，根據數據顯示，截至2022年底，全球已投運電力儲能項目累計裝機規模達到237.2GW。其中抽水蓄能累計裝機規模占比首次低於80%，新型儲能裝機規模達到45.75GW，同比增長80.4%。新型儲能市場方面，鋰電池占據市場絕對主導地位，2022年占比達到94.4%，較2021年上升3.5個百分點。全球飛輪儲能仍處於商業化早期階段，2022年累計裝機規模約為457.5MW，在新型儲能累計裝機市場占比1.0%，較2021年457.2MW變動不大。
國內市場方面，截至2022年底，中國已投運電力儲能項目累計裝機規模59.8GW，占全球市場總規模的25%。抽水蓄能累計裝機占比同樣首次低於80%，2022年同比下降8.3個百分點。國內新型儲能保持高增長姿態，2022年中國新型儲能累計裝機規模模首次突破10GW，達到13.1GW/27.1GWh，功率規模年增長率達128%，能量規模年增長率達141%。細分市場方面，鋰電池占比94.0%，較2021年提升4.3個百分點。國內飛輪儲能市場裝機較少，2022年飛輪儲能累計裝機規模不到13MW，較2021年的5.7MW增長較快。
五、飛輪儲能行業競爭情況
從行業競爭來看，以美國為首的國外市場起步早，已經步入商業化應用階段。自20世紀90年代起，多國飛輪儲能快速發展，例如美國、日本、法國、英國、德國、韓國、印度等。其中，美國投資最多、規模最大、進展最快。目前產品已應用於電力系統、備用電源、交通工具、航天航空、軍工等領域。國外參與飛輪儲能主要企業包括：Beacon Power、VYCON、Temporal Power、Active Power、Amber Kinetics、Quantum Energy。其中，Beacon power成立於20世紀90年代，業務重點逐漸從UPS轉移到電網調頻領域。Active Power和VYCON的業務都主要在UPS領域，其產品用於數據中心、醫院、工業（起重機、鐵路機車系統等），用作電力備用。目前，國外主流技術採用第三代飛輪儲能技術，其採用碳纖維和磁懸浮技術。
國內飛輪儲能行業處於起步階段，大部分公司未上市。國內飛輪研究起步較晚，早期從事飛輪儲能技術研發的單位有：北京飛輪儲能（柔性）研究所、核工業理化工程研究院、中科院電工研究所、清華大學、華北電力大學、北京航空航天大學等，國內市場以學院技術研究為主，也有部分公司開始運營從事飛輪儲能系統的實際應用開發。
六、飛輪儲能行業未來發展趨勢
飛輪儲能系統將在可再生能源集成中扮演關鍵角色，幫助平衡電力供應。伴隨著全球可再生能源的應用提升，飛輪將成為重要的能源存儲解決方案，確保電網穩定運行。同時隨著飛輪儲能未來技術進一步成熟、成本下降和應用領域拓寬，飛輪儲能在能源可持續發展領域有著非常廣闊的發展空間。未來飛輪儲能技術的未來研究重點將從列陣化、自動化、智能化、高性能、高穩定性等角度出發，主要包括以下幾個方面：
1、新型飛輪復合材料的研發。飛輪轉子的材料強度極大限制了儲能系統的能量密度和轉換效率，使用更高強度的新型復合材料可獲得更大的儲能密度。
2、新型超導磁懸浮軸承的研發。先進的軸承系統能夠有效減少飛輪轉子旋轉過程中的摩擦損耗，提高轉子的極限速度，減少自放電損失，提升系統運行的穩定性與安全性。
3、高速永磁電機的研發。飛輪儲能系統的電機要滿足轉速適應力強、極限轉速高、損耗率低等要求，在永磁電機現有的基礎上，仍需要進行深入優化與設計。
4、大容量飛輪儲能列陣式運行與控制技術。將儲能系統單元進行模塊化，實現多個飛輪儲能系統列陣式的運行，可以大幅度提升儲能的規模，使得更好應用於大容量負載需求的情況。優秀的控制系統可以增加系統效率，加快系統響應速度，並可緩解由於控制不當造成的飛輪電機損壞等問題。
由智研諮詢專家團隊精心編制的《2023-2029年中國飛輪儲能行業市場發展現狀及競爭格局預測報告》（以下簡稱《報告》）重磅發布，《報告》旨在從國家經濟及產業發展的戰略入手，分析飛輪儲能行業未來的市場走向，挖掘飛輪儲能行業的發展潛力，預測飛輪儲能行業的發展前景，助力飛輪儲能行業的高質量發展。
本《報告》從2022年全國飛輪儲能行業發展環境、整體運行態勢、運行現狀、進出口、競爭格局等角度進行入手，系統、客觀的對我國飛輪儲能行業發展運行進行了深度剖析，展望2023年中國飛輪儲能行業發展趨勢。《報告》是系統分析2022年度中國飛輪儲能行業發展狀況的著作，對於全面了解中國飛輪儲能行業的發展狀況、開展與飛輪儲能行業發展相關的學術研究和實踐，具有重要的借鑑價值，可供從事飛輪儲能行業相關的政府部門、科研機構、產業企業等相關人員閱讀參考。
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