文 / CNESA 唐亮
2020年4月10日，中關村儲能產業技術聯盟正式發佈國內首個飛輪儲能系統團體標準T/CNESA 1202-2020《飛輪儲能系統通用技術條件》。本標準由清華大學、北京泓慧國際能源技術發展有限公司和中國科學院工程熱物理所牽頭，聯合平高集團有限公司、盾石磁能科技有限責任公司、上海航天控制技術研究所、中國科學院電工研究所、國網北京市電力公司電力科學研究院、華北電力大學、瀋陽微控新能源技術有限公司、貝肯新能源（天津）有限公司等飛輪儲能相關單位，經過近兩年的研究討論，最終完成標準發佈稿。
隨著新能源產業的快速推進，儲能在推動能源變革和電力系統智能靈活運行方面的價值逐漸顯現。各類儲能技術中，飛輪儲能因其具有安全、可靠性高、壽命長、環境友好等優勢，在國際市場中較早開始了應用。目前國外飛輪儲能已實現產業化，國內仍處於推廣應用階段。在儲能行業快速發展的進程中，飛輪儲能迎來了更好的發展機遇和更廣闊的市場前景，目前在石油鑽井行業、軌道交通領域、UPS備用電源等領域均投入了示範應用。隨著部分關鍵部件國產化速度加快以及規模化生產，飛輪儲能成本有望大幅降低，市場化有望進一步加速，亟需制定統一的規範，保障其功能、性能和安全可靠。
為推動行業良性發展，完善行業標準體系，2018年8月，中關村儲能產業技術聯盟在清華大學組織召開了飛輪儲能系統標準研討會，初步確定了飛輪儲能系統的標準框架和範疇。2018年12月，在北京泓慧國際能源技術發展有限公司組織召開第二次工作組會議，討論確定啟動《飛輪儲能系統通用技術條件》標準編制計劃。2019年3月，在清華召開工作組會議完善標準的初稿，並由泓慧能源正式提交聯盟標準立項申請。3月19日本標準項目通過聯盟標委會審查正式立項。經過工作組內部討論和修訂，9月6日至10月15日，聯盟正式公示並廣泛徵求意見。11月29日，聯盟在上海航天控制技術研究所組織召開最後一次工作組會議，並對標準技術內容進行最終確認。
2020年2月，由武漢大學、北京航空航天大學、北京三一智造科技有限公司和中國標準化院等單位專家組成的專家組對標準進行了審定，認為本標準填補了行業空白，相關性能參數指標切合實際，科學合理，同意儘快報批發布，並建議繼續完善飛輪儲能系統相關標準體系。經聯盟標委會審核通過後，4月10日聯盟正式發佈本標準。
《飛輪儲能系統通用技術條件》標準規定了飛輪儲能系統的一般要求、性能要求和試驗方法。根據飛輪儲能系統目前國內外的通用表述方式，同時參考電化學儲能系統相關標準，明確了飛輪儲能系統、相關設備、工作狀態和性能參數的相關定義，特別是關於儲能量、待機功耗和儲能效率的相關參數，填補了目前行業空白，讓飛輪儲能行業對各項指標有了更加清晰、明確和統一的認識。主要的術語和性能參數相關定義如下：
飛輪儲能系統 flywheel energy storage system
實現電能與動能雙向轉化的儲能裝置，包括飛輪儲能單元、飛輪電機變流器、儲能變流器、輔助設備和系統控制器組成的系統裝置統稱。
熱備狀態 hot standby state
飛輪電動發電機轉速處於工作轉速區間，隨時可接受系統控制器指令進行充放電操作的狀態。
充（放）電響應時間 charge（discharge）response time
正常工作狀態下，熱備狀態的飛輪儲能系統從零功率上升至充/放電額定功率所用的時間。
充電過程 charge process
飛輪儲能系統作為電力負荷，從外接電源吸收能量，以電動機方式運行且轉速逐漸升高，將電能轉化為動能儲存在飛輪儲能單元內的過程。
放電過程 discharge process
飛輪儲能系統作為電源以發電機方式運行且轉速下降，將存儲的動能以電能的方式釋放出來，通過電機變流器（和/或）儲能變流器輸出到電網或負載且轉速逐漸下降的過程。
工作轉速區間 working speed range
最高工作轉速和最低工作轉速之間的轉速區間。
最高工作轉速 maximum speed of revolution
飛輪儲能系統安全運行時飛輪電機的所能達到的最高轉速值。
最低工作轉速 minimum speed of revolution
飛輪儲能系統按照額定功率持續放電，飛輪轉子所需要的最低轉速值。
充電效率 charging efficiency
飛輪儲能系統在放電過程中由最高工作轉速運行至最低工作轉速通過電機變流器所釋放出的電能與在充電過程中由最低工作轉速運行至最高工作轉速通過電機變流器所吸收的電能的比值。
放電效率 discharging efficiency
飛輪儲能系統從最高工作轉速放電至最低工作轉速的放電過程中，飛輪電機變流器輸出的直流電能與飛輪存儲動能減少量的比值。
充放電循環效率 charge-discharge cycleefficiency
飛輪儲能系統在充放電過程中由最高工作轉速運行至最低工作轉速所釋放出的電能與由最低工作轉速運行至最高工作轉速所吸收的電能的比值。
熱備待機功耗 hot standby power consumption
飛輪儲能系統處於熱備狀態時所需功率（包括飛輪電機變流、儲能變流器和輔助設備）。
可用儲能量 available energy storage
飛輪儲能系統在最高工作轉速儲存的動能與最低工作轉速時儲存的動能差值。
額定輸入/輸出功率 rated input/output power
充/放電狀態下可以持續穩定工作的最大輸入/輸出功率。
此外，參考國內外標準資料，對使用環境條件等提出了明確的指標和要求，為系統的正常工作提供了必要的條件；針對飛輪儲能系統的通用性的性能和試驗方法進行闡述，確定了飛輪儲能系統的必要性能和表徵飛輪儲能系統的性能參數，各性能參數指標和試驗方法都參考了相關的國家標準。
從目前市場發展現狀來看，飛輪儲能系統在電網、應急電源、數據中心、軌道交通、石油鑽井等各大行業都有應用，高頻次、大功率、節能環保、長壽命等優勢已經受到了越來越多的企業和專家的關注和重視，本標準將更有助於推動飛輪儲能的健康快速發展。
感謝以下單位在標準編制過程中給與的支持
Amber Kinetics
北京航空航天大學
北京泓慧國際能源技術發展有限公司
北京三一智造研究院
貝肯新能源（天津）有限公司
大連亨利科技有限公司
盾石磁能科技有限責任公司
二重儲能
國網北京市電力公司電力科學研究院
亨斯邁先進化工材料（廣東）有限公司
華北電力大學
平高集團有限公司
清華大學
上海電力設計院
上海航天控制技術研究所
上海中以投資發展有限公司
瀋陽微控新能源技術有限公司
梧桐樹資本
武漢大學
西安寶美電氣工業有限公司
中國標準化院資環分院
中國科學院電工研究所
中國科學院工程熱物理研究所
