在经历新冠疫情“黑天鹅”后，“新基建”成为今年中国经济下半场关注的焦点。“新基建”主要包括七大领域：5G、大数据中心、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、特高压、人工智能、工业互联网，这七大“新基建”领域是兼顾短期刺激有效需求和长期增加有效供给的最佳结合点，是中国经济跨越中等收入陷阱、迈向高质量发展、创新发展的大国重器。

“新基建”随着能源技术及经济水平不断发展，能源科技创新加速推进，服务于新基建的新一轮能源技术变革方兴未艾。飞轮储能是一种特点分明的储能技术，主要应用新能源充电桩、大数据中心IDC等细分领域。飞轮储能技术直接服务于“新基建”的特高压、城际高速和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心IDC等领域。可以说，在技术驱动下，飞轮储能技术支持着“新基建”拉动经济社会发展的半壁江山。

一、储能是实现新能源、新基建的关键支撑技术

储能是我国实现新能源、新基建战略的关键支撑技术。我国能源体系正在向“电为核心的能源体系”推进，关键技术问题和经济性都已经实现。在未来风电、光电等不稳定电源大规模入网的情况下，现有的“发输用”电力系统升级为“发输储用”的全新电力系统，系统的负荷大小可以随着发电侧新能源的出力而调整。

目前，整个储能行业处于起承转合阶段，具有结构性的投资机会。过去几年，锂电池技术快速产业化，在辅助调频、新能源并网等很多领域进行了功能性验证，进行了储能市场教育。可预见的是，未来储能市场将会进一步成熟和细分，各类储能技术都有相应的市场机会，飞轮、钠离子电池、压缩空气等多种储能技术已进入示范和应用。

飞轮储能是一种分秒级、大功率、长寿命、高效率的功率型储能技术。飞轮储能装置由飞轮储能电机、机柜、电力电子装置、监控系统、辅助系统等组成。从外部输入的电能驱动电机带动飞轮旋转储能动能；当外部负载需要能量时，旋转的飞轮带动发现机发电，再通过电力电子变换装置变成负载所需要的各种频率、电压等级的电能，以满足不同的需求。

二、飞轮储能技术在“新基建”视角下的应用

飞轮储能适合应用于大功率、响应快、高频次、高可靠、长寿命的应用场景，服务的领域均属“新基建”范围，包括大功率UPS、轨道交通、电网调频三大典型领域，以及充电桩、石油钻机等新兴市场。以下几个方面可抛砖引玉：

1、飞轮UPS在大数据中心、精密工厂的应用

大型IDC数据中心、保电等很多应用场景都对电源不间断有明确的需求，目前主要使用铅酸电池+柴油发电机的静态UPS组合模式。飞轮电池比较传统的化学电池具有可靠性更高、响应速度更快、瞬时大功率、占地面积小、使用寿命长等优点，更适合与柴油发电机搭配作为UPS电源。国内外已经有成熟产品，国内若干厂商也已经有飞轮UPS供应能力。

生产半导体的精密工厂对电压稳定有特别强烈的需求，也是UPS的需求客户。传统的化学电池受到寿命频次和功率倍数限制，很难承担高频次的稳压工作。飞轮电池组成的动态UPS，在保障电力不间断的同时，还可以从物理上隔绝外部电网波动，提高电能品质的效果远超模拟稳压，是市场刚需。

2、飞轮储能在以城市轨道交通为代表的能量回收市场的应用

地铁能量回收是一种大功率、高频次的应用场景，目前，地铁列车进站回收的电能或通过电阻放热方式消耗，存在资源浪费；或通过逆变回馈装置回馈电网，但存在干扰电网的问题；或通过超级电容回收，但存在寿命短和应用衰减问题。

飞轮储能比较完美的解决这些问题，发挥节能和友好电网的作用。美国多个地铁站已经对飞轮储能进行了示范，能够实现20~30%的节能效果。国内已经有了示范项目，实现了功能验证，市场正在逐渐放开。该部分市场存量较大，增量有限，是目前增长最快的市场。

3、飞轮储能在电网级调频市场的应用

电网中发电端和用电端实时存在不平衡，就会使电网频率发生波动，为了平抑这种波动，电网就需要配备总发电容量一定比例的调频能力，欧美国家一般将灵活性较强的燃气轮机作为调频手段，然而这种高灵活性调频手段在我国非常稀缺，不得不使用中小火电机组作为调频手段。从发展趋势来看，用户侧个性化使需求侧的波动越来越强，光伏、风电等不稳定电源大量入网使供给侧的可控性越来越差，对电网灵活性的要求越高越高。然而我国随着能源结构调整，火电的比例在下降，相对灵活的中小机组比例下降更快，未来整个电网中的调频能力的供需矛盾更加突出。

从技术角度来看，我国电网需要一种电网级、功率型储能方式来实现电网调频，这是我国电网特有的需求。目前来看，功率性化学电池、飞轮储能、超级电容都有过电网尝试，但从产品全寿命周期的安全性、可靠性等因素来看，飞轮储能技术优势相对突出，且是唯一能够通过电网级功率型应用验证的技术手段。

综上所述，飞轮储能行业土壤已经成熟，化学电池行业的快速发展，培育出了相关独角兽企业，储能行业的教育已经完成。我国在磁悬浮、高速机电、转子材料等飞轮关键技术有较好的积累，且形成了比较成熟的供应链体系，能够为飞轮研发和产业化提供足够的支撑。我国的飞轮市场规模潜力远超其它国家，尤其是我国电网对调频手段的需求。我国在未来几年，有机会培育世界级的飞轮储能公司。