泓慧能源:堅守飛輪儲能技術創新 開拓多元化應用市場
作者：中國儲能網新聞中心 來源：中國儲能網
中國儲能網訊：6月19日上午，由中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會和中國儲能網聯合組織的“第八期全國儲能產業巡回走訪調研團”走進北京泓慧國際能源技術發展有限公司。公司董事長王佳良等陪同調研團專家一行參觀了展廳、工廠，并進行了交流座談。
北京泓慧國際能源技術發展有限公司(簡稱“泓慧能源”)是高新技術企業，匯聚了來自著名高校和科技研究所的航天、電力電子、自動控制和能源領域的頂尖級專家學者，技術團隊自90年代末期開始研發至今歷經十余年，開發出了國際領先的具有完全自主知識產權的系列化飛輪儲能技術和產品，并致力于以此技術為核心為不同領域的客戶提供綠色、高效和安全的節能解決方案。
公司研發的HHE系列高性能儲能飛輪產品，技術路線成熟，可廣泛應用于軌道交通制動能回收利用、UPS毫秒級不間斷電源、港口碼頭龍門起重機節能延壽，以及微電網、人防工程、風力太陽能儲能電站等領域。
除直接供應飛輪產品外，泓慧能源利用自身技術、資金和管理優勢，針對客戶行業特點和需求，提供綜合性的合同能源管理、節能改造、清潔能源開發等全方位體系解決方案和衍生服務。
展廳介紹——儲能事業部總經理趙帥
飛輪產品
磁懸浮飛輪儲能是一套電能—動能—電能之間高效率轉換系統；該系統采用磁懸浮飛輪儲能技術，飛輪轉子在真空腔體內工作，在無風阻的環境下運行，這樣的設計結構減少了運行中的能量損耗、提高了飛輪的轉速。充電時，它相當于電動機，將電能轉換為動能作為能量進行存儲；放電時，它相當于發電機，利用轉速下降的慣性將動能轉化為電能對負載進行釋放。
飛輪產品
飛輪特點
瞬時大功率。快速充放電、毫秒級響應速度、放電倍率高；
使用壽命長。飛輪儲能不受重復深度放電的影響，能夠運行上千萬次，設計壽命超過20年；
工作范圍寬。對環境溫度沒有嚴格要求，無需建設空調機房；
能量轉換效率高。電能動能之間的轉換效率高于98%，儲能系統綜合效率約95%以上；
低損耗、低維護。磁懸浮和真空環境使機械損耗可以被忽略，系統維護周期長；
可精確測量和控制。飛輪儲能可精確測量轉子轉速從而精確推算出“剩余電量”，實現精確控制；
安全可靠無污染。飛輪儲能98%以上的材料都是鋼材，無化學物質釋放，無化學爆炸等安全隱患，從生產到應用的整個環節對環境友好；
大規模制造成本大幅下降。飛輪主要材質為鋼材，大規模制造后成本急劇下降，無限接近鋼材成本；
殘值高。“廢舊飛輪電池”可直接回收利用，殘值高，二次回收成本低。
飛輪工作原理及特點介紹
飛輪技術應用
儲能調頻：在電力系統運行過程中，AGC主要通過實時調節電網中調頻電源的有功出力，實現對電網頻率及聯絡線功率的控制。儲能系統能夠快速、準確的控制功率輸出，非常符合電網調頻的需求。在全球范圍內，新型儲能系統規模化應用于電網調頻始于美國，電力工業的相關主體協同進行了大量的理論驗證、試驗分析和實際測試，結果顯示充分利用儲能等高性能調頻電源能夠有效改善系統調頻整體效率和經濟性。在較完善的電力市場中，調頻市場是能量市場以外的獨立市場，由于電力系統調頻功能的特殊性，其市場設計也自成體系。調頻市場的設計核心目標是在保證系統頻率控制滿足標準的前提下，最小化系統整體調頻成本。
飛輪技術應用介紹
另外，在電力系統中針對火電機組AGC指令的要求，泓慧能源還具備“飛輪+電化學電池”混合儲能的系統技術方案，由飛輪和電化學電池按一定的比例進行優勢互補組合，通過系統進行出力控制，可以分別發揮出飛輪儲能系統放電倍率高、循環壽命長等特點。
參觀工廠
交流座談
泓慧能源
2017年，泓慧能源中標晶圓廠飛輪UPS項目近億元大訂單。2018年，成功交付16MW動態飛輪UPS系統，這是中國完全自主知識產權的飛輪儲能技術第一次在半導體制造領域內獲得規模應用，具有劃時代的標志性意義。2019年，成功交付國家電網飛輪儲能移動電源車、中石油飛輪儲能能量回收系統、國家電網順義地區飛輪儲能直流電站等項目。2020年，成功交付平高交流能量系統項目、聯合中核匯能承擔內蒙古自治區“MW級先進飛輪儲能專項研究”項目、通過鐵科院CRCC型式試驗權威檢測認證并承擔鄭州地鐵示范項目、飛輪儲能關鍵電源系統通過軍隊某研究院驗收等項目。2021年6月，泓慧能源與西門子能源簽署戰略合作協議。雙方將圍繞新能源、石油石化裝備、電網側儲能技術開發、綜合能源高效利用開發、節能環保以及國際市場合作等領域展開全面合作。
分鐘級飛輪儲能產品，是泓慧能源針對電力行業定向開發的產品。該產品具有高功率，分鐘級儲能時長，百萬次充放電次數，低能耗，高殘值，易維護，安全性高 等特點，適用于新能源調頻，火電廠AGC調頻，智能微電網等多個領域，產品致力于提升火電機組性能，促進新能源消納，助力碳達峰、碳中和。
MW級飛輪儲能新品發布。MW級飛輪儲能，功率最高可達5MW，是泓慧能源與航天科工聯合研制，實現高效高功率能量存儲控制，可降低系統配置規模成本，減少占地面積，為用戶節約資金投入。典型應用場景：電能質量治理、地鐵制動能回收、高能/微波武器脈沖電源、電磁彈射等短時大功率充放電等應用場景。
據介紹，飛輪儲能具有功率密度高、充放電響應速度快、使用壽命長、放電深度大、無環境污染、運營成本低、安全風險小等綜合優勢，適用于快速大功率充放電應用場合。
飛輪儲能在航空航天、艦船、交通、石油開采、數據中心、應急電源、穩壓電源等領域有廣泛應用，這些應用場景以儲能容量較小的飛輪儲能系統產品為主，主要發揮飛輪儲能的電能快充快放特點和優勢。
MW級別以上的大容量飛輪儲能可以應用于電力系統中的多種場景，包括作為獨立調頻電源、輔助傳統發電機組（火電機組、水電機組等）和新能源電站調頻、微網和綜合能源系統等。在“雙碳”目標背景下，具有廣闊發展前景。
建議
飛輪儲能通過大力推廣物理電池的多場景應用，能夠有效降低化學電池消耗、有序降低因化學電池帶來的材料大幅上漲、起火爆炸安全隱患、減少碳排放、防止污染產生，是實現雙碳目標的支撐技術之一。
1、呼吁盡快從立法、政策鼓勵、科技示范、相關國家標準修訂等不同層面予以支持和完善。
2、產業鏈環環相扣，一個環節阻滯，上下游企業都無法運轉。凝心聚力，加快飛輪儲能產業鏈（如纏繞技術、碳纖維等）各環節協同創新，促進飛輪儲能產業穩定發展。
3、以高品質、高可靠性用電大戶（如：晶圓廠等）為飛輪儲能技術應用切入點，加快技術創新和產品迭代升級，更好服務于數據中心、軌道交通、電網側、發電側和用戶側不同儲能細分市場示范應用。
參加本期調研的專家有華北電力大學現代電力研究院能源金融與科技轉化研究中心主任王偉化、中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇、中國科學院電工研究所教授/研究員陳永翀、天津瑞能電氣有限公司儲能事業部總經理趙家欣、尚緯股份有限公司副總經理方永、中騰微網（北京）科技有限公司副總經理朱見濤、中能國錦能源有限公司副總經理全國、新風光電子科技股份有限公司儲能事業部總經理馬帥、三河同飛制冷股份有限公司經理馬艷杰、奧動新能源有限公司儲能軟件工程師查偉、北京合康新能科技股份有限公司高級系統經理王德邦、中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會主任江衛良、湘能楚天電力集團總監藍偉科。
本期調研獲得天津瑞能電氣有限公司、尚緯股份有限公司、中騰微網（北京）科技有限公司、中能國錦能源有限公司、新風光電子科技股份有限公司、三河同飛制冷股份有限公司、奧動新能源有限公司、北京合康新能科技股份有限公司、湘能楚天電力集團等單位的鼎力支持。
