近日，記者來到陜西榆林能源集團楊伙盤煤電公司。在公司升壓站北側，4排灰白色儲能機柜整齊排列，機柜發出輕微的電流聲。這里是西北首臺套兆瓦級飛輪儲能系統的“安家”之處。

近日，陜西榆林能源集團“基于飛輪儲能的火電廠調頻技術研究與應用”項目通過驗收，驗收意見顯示：項目完成了計劃任務書規定的研究工作與工程應用，總體技術指標達到設計要求。其中，利用飛輪儲能技術，火電廠月均一次調頻合格率由之前的70%提升至82.38%、單機最高為88%，系統響應時間小于等于100毫秒，充放電轉換時間小于50毫秒。

在電網考核體系下，每次調頻的合格率、投入率、響應速率均有明確要求。楊伙盤煤電公司總工程師白海軍說，火電廠調頻能力上不去，拿不到輔助服務收益，直接影響公司利潤。他告訴記者，火電機組深度調峰時，金屬部件會承受巨大壓力，汽輪機數字電液控制系統頻繁動作加劇設備磨損。飛輪儲能的介入，正是為了承擔一次調頻中的高頻分量，減少數字電液控制系統頻繁動作，提升火電廠調頻能力。

這套由楊伙盤煤電公司主導實施、厚德綠能(榆林)能源科技有限公司承建的飛輪儲能系統，總規模為8兆瓦/0.32兆瓦時，由8臺單機1兆瓦/0.04兆瓦時的飛輪儲能單元組成，通過獨立間隔并列接入機組6千伏廠用電工作段，與660兆瓦級火電機組協同參與一次調頻。

“不用調頻的時候，飛輪就像陀螺一樣保持高速旋轉;需要調頻的時候，飛輪轉速在9000到5000轉之間快速變化，釋放或吸收能量，響應特別快。”白海軍說，飛輪承擔高頻分量后，火電機組輸出功率峰值明顯降低、出力波動顯著收窄、汽輪機等主機設備的頻繁動作隨之減少。與此同時，一次調頻輔助服務收益可提升約2倍，靜態回收期在4到7.5年以內。

這一技術路徑正獲得政策層面的明確支持。去年9月，國家發展改革委、國家能源局聯合印發《新型儲能規模化建設專項行動方案(2025—2027年)》，明確提出“研究煤電機組與電化學儲能、飛輪儲能、熱儲能等新型儲能項目聯合運行，優化運行方式，提升調節能力”。

清華大學電機工程與應用電子技術系教授李永東表示，飛輪儲能是物理功率型儲能，核心優勢在于毫秒級響應、百萬次充放電頻次和長壽命，正好契合電網對慣量支撐和一次調頻的剛需。

作為西北首臺套兆瓦級飛輪儲能與660兆瓦級火電機組協同調頻的示范工程，楊伙盤項目在強電磁干擾環境下完成了從系統集成、電磁防護到控制融合的全鏈條工程驗證。隨著新能源占比持續提高，飛輪儲能與火電聯合調頻，正為提升電網穩定性、促進新能源消納提供一條可復制、可推廣的技術路徑。

李永東認為，未來，飛輪儲能不會“單打獨斗”，而是走“飛輪+電化學電池”的路線。飛輪負責毫秒級至分鐘級的高頻調節，電化學電池負責長時調節，兩者互補，既保護電池壽命，又能使收益最大化。