近日，由國能寧夏靈武發電有限公司公司建設實施的“22兆瓦磁懸浮飛輪儲能系統”耦合熱電聯產示范工程通過國家工信部工業信息安全發展研究中心組織的成果鑒定，技術整體達到國際領先水平。

“22兆瓦磁懸浮飛輪儲能系統”耦合熱電聯產示范工程。靈武市委宣傳部供圖

6月8日，在國能寧夏靈武發電有限公司，工作人員在巡檢磁懸浮飛輪儲能系統。據了解，磁懸浮飛輪儲能系統由36台630KW的飛輪儲能單體並聯組成，採用預制地井安裝、純機械儲能，響應時間達毫秒級，充放電次數可達1000萬次以上，充放電效率超過90%。

國能寧夏靈武發電有限公司總工程師王海波表示，磁懸浮飛輪儲能系統是一種機電能量形式轉換的新型的儲能形式。整個轉子運行在全磁懸浮的真空狀態下，進行電能和機械能的動態轉換，實現儲能和放電的物理過程，“22兆瓦磁懸浮飛輪儲能系統”耦合熱電聯產示范工程項目有三個世界之最，一個是目前為全球裝機總規模最大的飛輪儲能項目，22兆瓦，另外也是單體儲電量最大的飛輪，125千瓦時，也是單體儲電參數最高的飛輪，500千瓦，另外也有兩個技術創新，一個是大規模陣列飛輪儲能在火電調配項目的運行和控制方法在這個項目上落地，我們也掌握了相關的技術。第二個技術創新是通過磁懸浮狀態來使大型轉子磁懸浮穩定支持軸承的技術，實現了飛輪轉子的大型化。這是兩個技術突破。

工程現場圖。靈武市委宣傳部供圖

據了解，隨著以風光為代表的新能源快速發展與大規模接入系統，我國電源結構發生深刻變化，大規模新能源接入造成電網頻率波動增大。為克服傳統鋰電池儲能調頻項目存在的壽命不足和安全性不高等問題，緩解新型電力系統結構下的調度調頻壓力，國能寧夏靈武公司聯合華馳動能（北京）科技有限公司等多家單位，依托靈武公司現有2台600兆瓦機組，在廠內建設了“22兆瓦磁懸浮飛輪儲能系統”耦合熱電聯產示范工程。

該工程運用的飛輪儲能技術突破了化學電池的局限，用物理方法實現儲能。整個轉子採取磁懸浮技術，通過電動和發電互逆式雙向電機，在電能與高速運轉的飛輪動能之間相互轉換與儲存，並通過調頻、整流、恆壓與不同類型的負載接口，有效降低機組負荷波動頻次，更加易於控制。蒸汽品質、煤耗水平、環保參數持續向好。

“自項目投運以來，運行穩定。對比其他的儲能技術，包括火電技術本身的調頻特性，磁懸浮飛輪儲能調頻項目第一且安全性好，沒有爆炸著火的風險，第二是環保性好，沒有后期處置危化品的風險，第三是本身響應迅速，具有毫秒級的響應，大幅地提升了調頻性能，第四是控制比較精准，通過精准的控制轉速。改變儲電量的大小，實現精准調頻的性能，第五是壽命長，具備20年以上的使用壽命，可以動作（充放電）1000萬次以上，第六個是適應性比較廣，后期維護量比較小，同時在零下40度到50度的范圍內都可以運行。”王海波說。

作為國內第一個全容量飛輪儲能與火電聯合調頻示范工程，國能寧夏靈武發電有限公司磁懸浮飛輪儲能系統可滿足15分鐘的充放電能力，可以有效支持大電網的安全穩定運行，為煤炭清潔高效綜合利用、輔助新能源消納提供關鍵技術支撐。

目前，該項目核心技術取得6項發明專利、制定2項團體標准，項目投運以來，機組一次調頻綜合合格率由60-70%提升到平均92%，年綜合收益3000余萬元，收益明顯，推廣價值高。

“國能寧夏靈武發電有限公司成立以來，始終走在電力發展技術的前沿。為企業綠色轉型升級發展，走出了一條自己的路，也為電網后期消納新能源探索出一條新路子。（該項目）低碳環保，還有一定的經濟效益，具有后期推廣應用的價值。”王海波說。

（來源：靈武市委宣傳部）

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