飛輪的儲能應(yīng)用市場包括電力調(diào)頻、軌道交通制動能量回收、UPS、新能源 汽車、武器裝備等市場。在新能源電力裝機(jī)量的快速增長以及國家工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能 政策出臺的驅(qū)動下，飛輪儲能將會迎來新的市場機(jī)遇，每年的市場規(guī)模將達(dá)到數(shù) 百億元以上。

從事飛輪儲能行業(yè)的公司主要有坎德拉（深圳）新能源科技有限公司、北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司、貝肯新能源有限公司、北京奇峰聚能科技有限公司、華馳動能（北京）科技有限公司、盾石磁能科技有限責(zé)任公司、沈陽微控新能源技術(shù)有限公司。

關(guān)注飛輪儲能行業(yè)的投資機(jī)構(gòu)主要有：水木春錦資本、梧桐樹資本、國投創(chuàng)業(yè)、廣大控股、中建投資本、龍江交投、天問時代等。

暫無以飛輪儲能為主營業(yè)務(wù)的上市公司。

儲能最重要的用途在于解決電力供需的時間錯配、電力質(zhì)量波動等問題。通過特定的裝備或物理介質(zhì)將不同形式的能量儲存起來，其在電力領(lǐng)域存儲的主要 是電能。電力系統(tǒng)因?yàn)槠溥B續(xù)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，電力供需錯配可能發(fā)生在電力 的“發(fā)、輸、配、用”中的任何一個環(huán)節(jié)，尤其是光伏、風(fēng)電等可再生能源還具 有明顯的間歇性特點(diǎn)，通過儲能可以為可再生能源實(shí)現(xiàn)消納、調(diào)頻和削峰填谷的 多重功效。

在電力系統(tǒng)一次調(diào)頻、二次（AGC）調(diào)頻領(lǐng)域（簡稱調(diào)頻領(lǐng)域，下同），由于電網(wǎng)發(fā)電結(jié)構(gòu)及發(fā)電系統(tǒng)特性等原因，目前電力系統(tǒng)調(diào)頻主要以火力發(fā)電機(jī) 組和水利機(jī)組為主，但由于火力發(fā)電機(jī)組特殊屬性的問題，存在一次調(diào)頻響應(yīng)時間過長、邏輯組態(tài)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致頻繁反復(fù)投切、一次與AGC調(diào)頻相互影響、 燃料煤煤質(zhì)、汽機(jī)閥門流量等問題均會出影響調(diào)頻效果，造成調(diào)節(jié)延遲、調(diào)節(jié)偏 差和調(diào)節(jié)反向等問題，嚴(yán)重時甚至干擾到火力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

新能源電站一次調(diào)頻成為強(qiáng)制要求，大幅帶動儲能需求，《電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)規(guī)范》于 2018年 10月 1日開始實(shí)施，該規(guī)范 6.3.4條要求“風(fēng)電場、光伏發(fā)電站應(yīng)具備一次調(diào)頻能力，并網(wǎng)運(yùn)行時一次調(diào)頻功能始 終投入并確保正常運(yùn)行”?；诖艘螅魇≌{(diào)度在 2020年相繼要求新能源場站必須具備一次調(diào)頻功能。一次調(diào)頻，即當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標(biāo)頻率時，發(fā)電 廠通過控制系統(tǒng)的自動反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏差的控制功能。在電網(wǎng)頻 率達(dá)到 50.06Hz時，經(jīng)過 2S的滯后時間滯后， 5S之內(nèi)需要將有功功率調(diào)節(jié)量達(dá)到調(diào)節(jié)目標(biāo)值的 90%，15S內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，有功功率波動穩(wěn)定在額定出力 的 1%以內(nèi)。

在新能源場站中，機(jī)組都具備基本一次調(diào)頻功能，其通過調(diào)速系統(tǒng)的自動反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏差，但機(jī)組的調(diào)頻功能有限，尤其是在電網(wǎng)需要機(jī) 組增加出力調(diào)節(jié)頻率時，往往不能滿足要求，所以需要采取進(jìn)一步的措施保證能 快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率的要求，就是上一次調(diào)頻系統(tǒng)。目前，新能源場站（風(fēng)電場、光伏發(fā)電站）一次調(diào)頻功能的實(shí)現(xiàn)主要可通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)：1.新能源場站保留有功備用；2.配置儲能；3. 增加一次調(diào)頻裝置；4.改造風(fēng)力發(fā)電機(jī)或逆變器。但從目前的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)水平看，配置儲能裝置是實(shí)現(xiàn)電力調(diào)頻的必須選項(xiàng)。

目前正在制定中的新國標(biāo)預(yù)計將要求新能源場站要具備向上 6%和向下10%的一次調(diào)頻調(diào)節(jié)能力。目前新建設(shè)的新能源電站一般按照10%的容量來配 置一次調(diào)頻儲能。

根據(jù)當(dāng)前政策及電力調(diào)頻市場預(yù)測，先不考慮火電存量改造市場，僅看風(fēng)電和光伏市場需求，至 2025年電力調(diào)頻飛輪儲能市場規(guī)模將達(dá) 253億元/年，2021-2025 年累計市場規(guī)模超過 1000 億。

制動能量回收，像地鐵、高鐵、石油鉆機(jī)、碼頭港機(jī)等都存在制動能量回收的需求，將回收的電進(jìn)行二次利用，這是一種大功率、高頻次的應(yīng)用場景（地鐵 每次進(jìn)站 200 次左右，每次幾十秒）。該方向在國外（洛杉磯、波士頓地鐵等）已經(jīng)有比較成熟的市場應(yīng)用，在國內(nèi)也有個別站點(diǎn)開始了試驗(yàn)性示范項(xiàng)目的應(yīng)用。

目前軌交領(lǐng)域的動能回收中的主要方式比較：

交通部數(shù)據(jù)顯示，截至2020年12月31日，全國共有44個城市開通運(yùn)營城市軌道交通線路233條，運(yùn)營里程7545.5公里，車站4660座。全國鐵路運(yùn)營里程14.6萬公里，其中高速鐵路3.8萬公里，全國有超過500座高鐵站。以單個站點(diǎn)100萬元的投入計算，在國內(nèi)城市軌道交通和高鐵領(lǐng)域動能回收的潛在市場空間在100億元左右。石油鉆機(jī)、碼頭港機(jī)等重型機(jī)械領(lǐng)域的制動能量回收需求與軌道交通接近，全國石油鉆機(jī)超過2萬臺，功率型飛輪在重型機(jī)械領(lǐng)域也具備數(shù)百億的市場機(jī)會。

 2025 年飛輪儲能其他領(lǐng)域市場空間測算(億元)

商業(yè)模式?jīng)Q定發(fā)展經(jīng)濟(jì)性，從飛輪儲能現(xiàn)有的商業(yè)模式看，其價值創(chuàng)造路徑包括參與電力調(diào)頻、UPS、能量回收、特種電源、電動汽車等應(yīng)用場景，其中以電網(wǎng)調(diào)頻市場最具潛力和想象空間。基于對行業(yè)的觀察以及飛輪企業(yè)的調(diào)研，當(dāng) 前站上萬億儲能風(fēng)口，物理儲能技術(shù)飛輪儲能將迎來超過 350億/年的市場空間。

在各類儲能技術(shù)中，飛輪儲能對比其他儲能技術(shù)擁有獨(dú)一無二的優(yōu)勢。具有功率密度高、充放電次數(shù)高、壽命長、環(huán)境友好等獨(dú)一無二的優(yōu)勢：但此前高昂 的成本相對制約了其在儲能領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用（目前成本為化學(xué)電池的 3-4 倍）。 未來，在國家政策影響下，隨著能源產(chǎn)業(yè)變革和產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)張以及材料和技 術(shù)本身的創(chuàng)新，飛輪儲能成本將隨著大規(guī)模化生產(chǎn)快速下降，有望追平電化學(xué)電 池，打破市場壁壘。

雙碳背景下，儲能技術(shù)將迎來百花齊放的局面。飛輪儲能作為制造型能源，基于不同應(yīng)用場景，將發(fā)揮高頻次物理儲能技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合其他儲能技術(shù)彰顯最 優(yōu)效果，促進(jìn)能源行業(yè)面向安全、綠色、高效的創(chuàng)新和變革，充滿投資機(jī)遇。