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飛輪作為依靠動(dòng)能存儲(chǔ)電能量的載體，可廣泛應(yīng)用于電力短時(shí)儲(chǔ)能、軌道交通、UPS（不間斷電源）、衛(wèi)星姿態(tài)控制等領(lǐng)域，特別在電力儲(chǔ)能領(lǐng)域目前正逐步由示范項(xiàng)目走向商業(yè)化，處在導(dǎo)入期向成長期過渡階段，有望步入發(fā)展快車道。在電力儲(chǔ)能領(lǐng)域，電力市場化改革步入深水區(qū)，一次調(diào)頻市場逐步成型，空間廣闊，國內(nèi)已有超1GW儲(chǔ)備飛輪項(xiàng)目，軌道交通飛輪、UPS飛輪、航天衛(wèi)星姿控飛輪已經(jīng)獲得明確的實(shí)際應(yīng)用，在減碳趨勢和國家戰(zhàn)略催化下將實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，我們預(yù)測飛輪行業(yè)2030年市場空間超千億。隨著近期調(diào)頻飛輪儲(chǔ)能電站從示范項(xiàng)目開始走向商業(yè)化，疊加一次調(diào)頻市場逐步理順，飛輪經(jīng)濟(jì)性有望凸顯，行業(yè)發(fā)展有望加速。我們看好飛輪在電力、軌道交通、UPS、航天等領(lǐng)域從0到1的快速發(fā)展。

▍飛輪：功率與效率雙高的稀有儲(chǔ)能品種。

飛輪是一種存儲(chǔ)能量的物理載體，利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)所具有的動(dòng)能來存儲(chǔ)和釋放電能，可廣泛應(yīng)用于電力調(diào)節(jié)、UPS電源（不間斷電源）、軌道交通能量回收、航天器姿態(tài)控制等領(lǐng)域。相比于其他的能量存儲(chǔ)裝置，根據(jù)頭豹研究院，飛輪具有高效率（95%）、高功率密度（>4000W/kg）、以及慣量特性，這直接提升了飛輪的充放電經(jīng)濟(jì)性，提升其應(yīng)用上限，拓展應(yīng)用空間。綜合來看，飛輪因其獨(dú)有的特性，將成為稀缺的儲(chǔ)能品種。

▍應(yīng)用：飛天遁地儲(chǔ)能應(yīng)用豐富，千億市場蓄勢待發(fā)。

1）電力調(diào)頻領(lǐng)域，我國新型電力系統(tǒng)風(fēng)光發(fā)電占比持續(xù)提升，電網(wǎng)頻率不穩(wěn)定性增強(qiáng)，對機(jī)組調(diào)頻能力提出迫切需求，火儲(chǔ)聯(lián)合機(jī)組或獨(dú)立儲(chǔ)能具有靈活性、精確性、快速響應(yīng)特點(diǎn)，飛輪在一次調(diào)頻領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用，我們預(yù)測到2030年調(diào)頻飛輪累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)85.3GW，對應(yīng)期間CAGR達(dá)160%，對應(yīng)市場空間1015億元。

2）軌道交通領(lǐng)域，飛輪裝置作為高效動(dòng)能回收裝置，不沖擊電網(wǎng)，目前國內(nèi)北京和青島地鐵、邯長鐵路均已實(shí)現(xiàn)單站或整線飛輪制動(dòng)裝置運(yùn)行或規(guī)劃，我們預(yù)測到2030年軌交制動(dòng)飛輪市場空間達(dá)百億元。

3）航天姿控能夠充分發(fā)揮飛輪慣量特性，據(jù)國際電信聯(lián)盟，我國2020年9月提交了2階段7組共12992顆寬帶通信衛(wèi)星軌道和無線頻段使用申請，考慮我國航天事業(yè)快速發(fā)展，我們預(yù)計(jì)2030年航天用姿控飛輪空間有望達(dá)30億元。

4）UPS飛輪，UPS是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的“電力保險(xiǎn)柜”，飛輪儲(chǔ)能具備響應(yīng)快，瞬時(shí)功率高，清潔環(huán)保，壽命長等優(yōu)勢，預(yù)計(jì)在高端領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用，我們預(yù)計(jì)2030年飛輪UPS市場空間有望達(dá)36億元。綜上，我們預(yù)測2030年飛輪行業(yè)市場空間合計(jì)達(dá)到1185億元。

▍變化：技術(shù)與政策加速助力，“飛輪效應(yīng)”將現(xiàn)。

1）技術(shù)層面，關(guān)鍵難題持續(xù)破局，技術(shù)可行性逐步推進(jìn)。面對轉(zhuǎn)子材料、磁軸承、電機(jī)散熱、陣列控制等關(guān)鍵技術(shù)問題，國內(nèi)廠商在飛輪大型化和全天候運(yùn)行方面獲得持續(xù)突破，試運(yùn)行準(zhǔn)備充分；

2）政策層面，輔助服務(wù)尤其一次調(diào)頻市場模式漸明，飛輪調(diào)頻盈利空間逐步打開。國家發(fā)改委與能源局持續(xù)推出鼓勵(lì)飛輪儲(chǔ)能發(fā)展和輔助服務(wù)市場建設(shè)政策，以山西為代表的一次調(diào)頻市場完善，飛輪初始造價(jià)較高，但功率成本相對合理，結(jié)合其高效率、長壽命、低維護(hù)成本等優(yōu)勢，其經(jīng)濟(jì)性將凸顯，我們測算運(yùn)行20年的一次調(diào)頻飛輪資本金IRR達(dá)14.2%，回收期8年，隨著未來飛輪逐步降本，經(jīng)濟(jì)性將進(jìn)一步提升。

▍風(fēng)險(xiǎn)因素：

風(fēng)光新能源裝機(jī)增速不及預(yù)期；飛輪技術(shù)商業(yè)化推進(jìn)不及預(yù)期；技術(shù)路線變化風(fēng)險(xiǎn)；飛輪降本進(jìn)展不及預(yù)期；國內(nèi)電力市場改革進(jìn)展及一次調(diào)頻市場開拓不及預(yù)期；行業(yè)發(fā)生相關(guān)重大安全事故風(fēng)險(xiǎn)；行業(yè)相關(guān)公司IPO及融資進(jìn)展不及預(yù)期。

▍投資策略：

飛輪作為依靠動(dòng)能存儲(chǔ)電能量的載體，可廣泛應(yīng)用于電力短時(shí)儲(chǔ)能、軌道交通、UPS（不間斷電源）、航天姿態(tài)控制等領(lǐng)域，目前正逐步由示范項(xiàng)目走向商業(yè)化，處在導(dǎo)入期向成長期過渡階段，有望步入發(fā)展快車道，我們預(yù)測飛輪行業(yè)2030年市場空間超千億。建議關(guān)注飛輪關(guān)鍵零部件廠商及整機(jī)廠：1）上游原材料及零部件環(huán)節(jié)；2）中游飛輪整機(jī)制造環(huán)節(jié)。

原標(biāo)題：電池｜新型電力系統(tǒng)：飛天遁地儲(chǔ)能，小飛輪撬動(dòng)大能量