飛輪是一種新的儲能技術--利用飛輪轉子的高速旋轉，將電能轉化為機械能存儲，再進行能量釋放。

相比鋰電池等其他儲能技術,飛輪具有充放電頻次高、響應速度快、功率大、且放電時間短的特點,適合應用在地鐵能量回饋、UPS 不間斷電源、電網調頻三種場景中。

若飛輪儲能成本能夠在未來 3-5 年內下降 50%、且綠色環保政策進一步引導,飛輪儲能技術應用在未來幾年將實現高速增長，科爾尼中性測算，到 2026 年飛輪儲能累計裝機量可增長至 ~572MW，到 2030 年可進一步增長至~1.62GW。

飛輪儲能是一種源于航天領域的先進物理儲能技術，利用電機驅動飛輪高速旋轉，將電能轉換為機械能進行存儲并在需要的時候利用高速旋轉的飛輪慣性，經功率變換器輸出用于負載的電流與電壓，又將機械能轉化為電能輸出(如圖 1)。

飛輪儲能裝置的核心結構包括電機、飛輪轉子、軸承和真空室四部分,其儲存能量(E) 的大小主要與轉動慣量(J)和角速度 (w)相關。由于 J=mr2,因此為獲得更大的轉動慣量 ()，需要采用大直徑和大質量的飛輪。然而單純提高質量而使用沉重的飛輪在高速旋轉時容易產生極大的離心力，如超過飛輪材料極限強度就會出現較大的安全隱患。

進一步提高角速度(w)則大有可為,可通過提升軸承技術和真空技術實現。一方面，通過更優的磁懸浮控制技術使軸承在高速旋轉中保持可靠性、承載力，提高可應許的角速度上限;另一方面,通過提高真空度和真空散熱,減少飛輪高速轉動中的風阻(摩擦力)，提高角速度。

相比市場主流的鋰電池,飛輪儲能在循環次數、瞬時功率、響應速度、安全性等方面優勢突出,但也存在能量密度低、自放電率高的劣勢(如圖 3)。

基于飛輪儲能的特點，其最適用于充放電頻次高、響應速度快、功率大、且放電時間短的應用場景,即地鐵能量回饋、不間斷電源和電網調頻三大領域，目前商業化應用正逐步開展 (如圖 4)。

針對飛輪儲能循環次數、瞬時功率、響應速度等特點，EAK開發大功率水冷泄放電阻，水冷充放電電阻，滿足客戶不同領域，不同需求場景。

審核編輯 黃宇