飞轮储能属于一种机械储能方式，是利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要时再用飞轮带动发电机发电的装置。相较于其它储能方式，飞轮储能具有功率密度大、安全性高、绿色无污染、充放电次数无限制、使用寿命长、环境适应性强等优势。
飞轮储能有三种模式，大致可分为充电模式、放电模式、保持模式等。其中，充电模式是飞轮转子从外界吸收能量，通过飞轮旋转将能量以动能的方式进行存储，直到达到设定的转速；放电模式是飞轮转子将动能传递给发电机，将动能转化为电能，再经过电力控制装置输出适合于用电设备的电流和电压；保持模式是当飞轮转速达到预定值时，就不再吸收能量也不向外输出能量，使其能量保持不变。这三种模式使得飞轮系统实现了能量的输入、输出以及存储。
飞轮储能多应用于UPS电源、电网储能、新能源发电、电网调频、分布式电网、轨道交通等领域。其中，电网调频为飞轮储能最大的应用领域，占比达到54.39%；其次为分布式电网，应用占比为24.97%。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年中国飞轮储能行业细分市场需求及开拓机会研究报告》显示，近几年，我国新型储能技术发展速度不断提升，新型储能产品的循环寿命、能量密度、功率密度等性能得到大幅提升，为新型储能市场快速发展提供了有利条件。随着新型储能项目建设速度不断加快，我国新型储能项目装机规模逐渐扩大。根据国家能源局发布的数据显示，截至2023年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达到3139万千瓦/6687万千瓦时，平均储能时长达到2.1小时。目前，我国新型储能项目主要有液流电池、压缩空气储能、钠离子电池、飞轮储能等。但由于飞轮储能需要与其他储能系统配合使用，因此装机量并不高，在整体新型储能市场中的占比仅为0.20%左右。
新思界
行业分析人士表示，国外飞轮储能市场起步较早，已经进入商业化应用阶段，规模较大的企业主要有VYCON、Quantum Energy、Beacon power、Active Power等。我国飞轮储能行业起步较晚，正处于商业化早期阶段，企业多以技术研发为主。近几年，我国飞轮储能行业不断发展，已有部分企业从事飞轮储能系统的实际应用开发。目前，我国规模较大的飞轮储能企业主要有湘电股份、华阳股份、国机重装等。
