發展背景

在電力系統中，頻率質量是電能質量中的重要指標,頻率超出允許范圍會破壞系統穩定性,影響電網運行安全，因此,頻率控制是保證電網安全穩定運行的重要環節。隨著人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾日益凸顯，能源轉型的速度逐漸加快，越來越多的間歇式清潔能源大規模并網,綠色電力能源的占比不斷提高，但與此同時，也給電網頻率控制帶來了新的難題,由于傳統調頻能力有限，已不能很好的滿足現有電網調頻的需求。在此背景下，飛輪儲能技術開始進入人們的視野，并逐漸被人們所認可。

性能對比

傳統調頻手段主要集中在火電機組及水電機組，對水電機組來說，其調節特性較好，但水電機組的建設受地理位置的限制較大，其運行方面又受豐水期和枯水期的影響，故而水電機組的調頻容量遠遠不足；對于火電機組來說，其調節速率有限，要想達到更好的調節效果，就必須有一定的旋轉備用容量且多臺機組同時參與調節，這樣一來，一方面火電機組無法工作在最經濟的工況，煤耗增加；另一方面由于旋轉備用容量的增加，機組利用率下降，造成閑置資本增加，提高了電力企業的供電成本。而飛輪儲能，就可以彌補上面說到的傳統調頻手段的不足，具體的優勢如下：

功率密度大、快速充放電：泓慧能源具有300kW/2kWh的飛輪成熟產品，意味著充放電倍率可達150C，毫秒級響應速度；

使用壽命長：循環充放電次數可達上千萬次，理論壽命超過20年，并且儲能容量不會隨充放電次數的增加而衰減；

工作范圍寬：對環境溫度沒有嚴格要求，對飛輪本體無需建設空調機房；

能量轉換效率高：電能動能之間的轉換效率高于95%，儲能系統綜合效率約90%；

低損耗、低維護：磁懸浮和真空環境使機械損耗可以被忽略，飛輪本體無需維護，系統整體維護周期長；

可精確測量和控制：飛輪儲能可精確測量轉子轉速從而精確推算出剩余電量，實現精確控制；

安全環保：飛輪儲能98%以上的材料都是鋼材，無化學物質釋放，無化學爆炸等安全隱患，從生產到應用的整個環節對環境友好；

大規模制造成本大幅下降：飛輪主要材質為鋼材，大規模制造后成本急劇下降，無限接近鋼材成本；

殘值高：廢舊飛輪電池可直接回收利用，回收工藝簡單，殘值高。

目前，電網調度中心下發的AGC調頻指令持續時間基本在10秒至10分鐘區間內，而泓慧能源生產的250kW/45kWh飛輪產品，滿充滿放時間為10.8分鐘，完全覆蓋AGC調頻指令持續時間，儲能容量利用率高。由于飛輪儲能具有快速充放電、毫秒級響應速度的特點，在調頻響應時間和調頻速率上，遠優于兩個細則中對火電機組及水電機組規定的指標，故而調頻性能優于現有的調頻手段。在電力系統中，對電網運行的安全要求很高，這就要求儲能系統自身無安全隱患，而飛輪儲能98%以上的材料都是鋼材，無化學物質釋放，無化學爆炸等安全隱患，完全滿足電網運行的安全要求。此外，飛輪儲能對外界環境溫度要求低，更方便于儲能系統在變電站的接入；由于飛輪本體無需維護，系統整體維護周期長，節省了儲能系統后期的運維成本，提高了儲能系統的整體經濟性。