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国内首台自主知识产权“100kW飞轮储能装置”在川研制成功

作者:朱雪黎 来源:四川日报 时间:2019-01-20 浏览:

讯:新年伊始,去年成立的集科、工、贸于一体的国家级高端重型装备旗舰平台——国机重型装备集团股份有限公司(以下简称“国机重装”)传来好消息:国内首台具有自主知识产权的“100kW飞轮储能装置”在四川德阳研制成功。该新产品一举打破国外技术封锁,填补国内空白。

“飞轮储能,是一种物理储能方式。”产品研发相关负责人介绍,飞轮储能是一种机电能量转换的储能装置,利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。突破化学电池的局限,飞轮储能具有绿色环保、储能密度高、瞬时功率大、使用寿命长等优点,可广泛应用于数据中心、精密制造生产线、UPS后备铅酸电池替代、电网储能调频等领域。

在国机重装的一个数据中心内,记者看到了这台100kW飞轮储能装置。上述负责人介绍,在市电电力正常的条件下,电力为飞轮储能装置提供能量,飞轮转速快速提升至额定转速,电能转化为动能储存,之后飞轮只需要很小的能量即可维持在额定转速下备用。当市电电力发生异常,UPS需要备用能源提供能量时,飞轮转速下降,飞轮储能装置将动能转化为电能,提供给UPS,为数据中心的设备提供不间断电源保障。

据介绍,国内应用飞轮储能装置已有超过10年的历史,但高速、大功率飞轮均是国外品牌。国家高度重视拥有完全自主知识产权的飞轮储能产品研发,明确提出要在“十三五”期间,试验示范一批具有产业化潜力的储能技术和装备。

日前,国机重装自主知识产权“100kW飞轮储能装置”已正式通过专家鉴定,“综合性能指标达到同类产品国际先进水平”。

“纯机械结构特点的飞轮储能装置不产生污染。”有专家介绍,一台100kw飞轮储能装置的使用,将减少100块铅酸电池的使用。而一块废旧铅酸电池的处理将形成70平方米以上的土地污染。同时,飞轮储能装置的占地面积仅为铅酸电池的1/4。而且,铅酸电池的寿命仅为3-5年,而飞轮储能装置的寿命长达20年以上,可大幅降低使用成本。

鉴定委员会专家还建议国机重装加快在不间断电源等领域的推广应用,推进高容量等级产品的研发。目前,国机重装正在全力推进高容量等级产品开发。

“自主研发的飞轮储能等新产品,也将改变重型装备单件、小批量的产品模式,成为企业进军新兴领域的高技术、大批量、高附加值的一类长线产品。”国机重装董事长陆文俊说。

【延伸】

对话飞轮储能首家川企负责人:飞轮储能的想象空间有多大?

川报观察记者 朱雪黎

日前,国机重装旗下的二重装备与合作伙伴共同出资,成立了一家集飞轮储能产品研发、设计、推广、销售及服务于一体的高科技公司——二重德阳储能科技有限公司(简称二重储能)。

这是四川首家面向飞轮储能全产业链的企业,堪称飞轮储能首家川企。国内自主知识产权“100kW飞轮储能装置”,就是该企业的最新产品。

飞轮储能“蛋糕”有多大?该企业又凭什么“吃得下”?对此,记者专访了国机重装董事长陆文俊。

猜想一:飞轮储能市场蛋糕达千亿级

记者:飞轮储能“蛋糕”有多大?

陆文俊:有机构分析判断,未来五年,该产业的市场规模将超千亿元。

记者:判断的依据是什么?

陆文俊:这要从飞轮储能的原理和发展历史说起。

飞轮储能是一种机电能量转换的储能装置,利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。它突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。

其实,这一想法早在一百年前就有人提出,但是由于当时技术条件的制约,在很长时间内都没有突破。直到20世纪60—70年代,才由美国宇航局(NASA)Glenn研究中心开始把飞轮作为蓄能电池应用在卫星上。但在大型用电场所开始使用则到了90年代中后期。目前国际上将这一技术广泛地使用在大型不间断电源、大型耗电装置的富余能量回收、精密加工中的电源质量改善、电网调频以及高端装备等领域。

不间断电源应用十分广泛,医院的手术能够顺利进行,我们能随时随地刷卡交易等都依靠其实现。飞轮储能装置就是一种新型的不间断电源储能方式。

与传统的蓄电池系统相比,飞轮储能具备循环次数不受限制,绿色环保,性能可靠,维护简单等特点。在电网调频,电力供应削峰填谷等领域也有这积极的应用前景。

猜想二:中国能否带动全球飞轮储能产业“快飞”?

记者:前景如此美好,目前这一领域的市场情况如何?

陆文俊:从国外看,飞轮储能作为快速调节资源已开始获得各国电网运营商的青睐。从设备研发制造来说,国外的飞轮公司也大部分都是创业型公司,规模不大。

中国作为全球最大的消费市场,飞轮储能市场也还属于开创阶段。飞轮储能装置在国内的应用已经有超过10年的历史,但在高速、大功率飞轮的应用上,还都是外国品牌。目前国内自主品牌的研发还处于起始阶段,有两家引进了国外技术、还有3-4家在自主研发。

我们期待,飞轮储能市场能像中国高铁和电动汽车一样,在中国制造、中国市场介入后迎来一轮飞速成长。

记者:你们成立新公司,就是看中了这个机遇?

陆文俊:是的。

目前,二重储能经过新产品鉴定的飞轮储能装置,解决了不间断电源储能单元可靠、环保和高效问题。比如,在有不间断需求的用电环境中,当市电正常供应时,飞轮系统处于备用状态,当市电中断时,由飞轮系统向负载供电,同时启动备用电源,当市电恢复供电时,备用系统在确定市电正常后退出,保证在市电中断的情况下,负载端用电没有断点。

未来,将进一步加快在不间断电源等领域的推广应用,推进高容量等级产品的研发。

同时,二重储能可谓强强联合,水到渠成。一方面,集科、工、贸于一体的国机重装,以中国二重核心制造主业为平台,整合了中国重型机械有限公司、中国重型机械研究院股份公司两家优质工贸企业和科研企业,具有强大的基础技术优势和央企品牌优势带来的市场影响力,有开拓新兴领域的迫切现实需求。一方面,我们的合作伙伴是以飞轮储能装置研发为核心业务的公司,需要更有实力的产业化盟友。

我们立志于造出具有核心知识产权的、中国制造的飞轮,前期该团队已经进行了5、6年的飞轮研发工作。产品投入市场后,预计二重储能的销售规模将在3年左右的时间突破10亿元的规模。

系列产品的研发正在进行之中,卖个关子,2019年6、7月份会有新的大惊喜。

关键字:飞轮储能

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