來源：《UPS應用》雜志
8月30日,《UPS應用》雜志社曲學基主編、王其英副主編、孫陽執行主編和市場部經理齊雪嬌女士一行人應邀訪問了北京泓慧國際能源技術發展有限公司(以下簡稱:泓慧能源)研發中心。
這是一個秋日的午后,艷陽高照,盡管天氣還十分的炎熱,但早已沒有了悶燥的感覺。京郊大地籠罩在秋色之中,有幾分恬靜,還有幾分即將豐收的喜慶。 泓慧能源研發中心位于順義區馬坡鎮，這個位置遠離大城市的喧雜，高大的辦公及研發生產的廠房裹挾在綠樹成蔭之中，現代與鄉壤交織，讓人感覺一新。泓慧能源首席運營官沈慶生、總工程師李光軍、副總工程師李樹勝、崔亞東、系統所所長張帆、市場部經理柴曉等人熱情地接待了《UPS應用》雜志社一行。
旋轉創造未來
在泓慧能源研發中心的展廳里,首先映入我們眼簾的是公司響亮的口號:旋轉創造未來(Future of Turning)。見到這個口號,仿佛主人一下子就把我們裝進到時光隧道,帶領我們開始了未來旅程?！ ?/p>
泓慧能源首席運營官沈慶生首先激情地向我們介紹起泓慧能源:泓慧能源是由國家技術發明一等獎獲得者團隊成員領銜,匯聚了來自著名高校和科研院所的航天、電力電子、自動控制、能源領域的頂尖專家學者,開發出了國際領先的擁有完全自主知識產權的飛輪儲能技術和系列化產品,并致力于以此核心技為不同領域的客戶提供綠色、高效和安全的能源解決方案。
作為一家航天技術轉民用的高新技術企業,公司以大功率磁懸浮飛輪儲能技術為核心,提供能源管理、節能改造、清潔能源開發等全方位體系性解決方案,產品已廣泛應用于集成電路工廠動態UPS電能質量改善、數據中心飛輪儲能UPS、飛輪UPS移動電源車、石油鉆機節能儲能、新能源儲能等多個領域,在中國率先實現了完全自主知識產權的飛輪儲能技術的大批量商業化應用,打破了國外壟斷,填補了國內空白?！ ?/p>
來到公司發展歷程的展板前,沈總意味深長的向我們介紹公司從1998年開始探尋飛輪儲能技術和產品的過程。講述他們從實驗室開始做起,許多有識之士結成團隊,一步一個腳印摸爬滾打的奮斗歷程?！ ?/p>
正所謂,二十年磨一劍。經過多年的不懈努力,泓慧能源已經成長為國內研發飛輪儲能技術和產品的獨一無二的公司。
在公司知識產權的展板前,沈總非常自豪的向我們介紹公司在這方面取得的成就。泓慧能源現已擁有國家發明專利5項、外觀專利1項,已受理國家發明專利18項,國家外觀專利2項,已授權軟件著作20項。泓慧能源于2016年底被評為國家高新技術企業,在國家工業和信息化部主辦的2017“創客中國”創新創業大賽中,泓慧能源從全國幾千家企業中脫穎而出,榮獲全國企業組唯一的一等獎,并受工信部邀請赴烏鎮在第四屆世界互聯網大會上做專題報告。泓慧能源的大功率磁懸浮儲能飛輪技術,還榮獲了儲能國際峰會“2018儲能技術創新典范TOP10”大獎,“2019儲能應用創新典范TOP10”大獎?！?/p>
科技部國家重點研究項目MW級先進飛輪儲能關鍵技術研究項目由國內多家單位共同合作。泓慧能源在項目中承擔了飛輪、磁懸浮和單機集成關鍵技術研究任務子課題;通過該項目的實施,一方面為中國大規模飛輪儲能技術的發展貢獻力量,另一方面,也將大力推動公司自身技術實力的提升,為公司未來的發展打下更加堅實的基礎?！ ∩蚩傊钢拱逭故镜母黝愖C書和獎狀說到,泓慧能源正在參與和主持飛輪儲能標準的制定。這個標準逐步形成團體標準,最終推動行業標準、國家標準的制定,推動中國飛輪儲能這一新興產業的健康快速發展,為中國儲能和節能環保產業的發展貢獻力量。泓慧能源獲得科技部和中央財政資金支持。公司還獲得國家開發投資公司旗下國投京津冀科技成果轉化創業投資基金等多家知名機構億元級別的戰略投資。當然,我們的證書和獎狀還遠遠不止這些……。
綠色研究立根本
在泓慧能源的會議室中,剛剛開完會的總工程師李光軍博士趕來,同我們親切地交流起來。李光軍博士早年在北航任教,在飛輪儲能技術方面有深厚的造詣,目前主要承擔飛輪系統的總體設計。
曲學基主編:我們請李總就目前飛輪儲能技術的發展、國內飛輪儲能的應用,尤其是在數據中心領域中的應用以及行業發展的前景做個介紹?！ ?/p>
李總從飛輪儲能的原理講起。他說,飛輪儲能一種物理儲能方式,利用旋轉體旋轉時所具有的動能來存儲能量。原理較簡單,根據能量守恒定律,飛輪的雙向電機在電動機運行狀態下,使飛輪加速,將輸入電能轉化為動能存儲;雙向電機在發電機運行狀態下,使轉子減速,將動能轉化為電能輸出。最典型的應用是我們看到的沖床。然而過去這種簡單的應用受到兩方面的制約。其一,飛輪的轉速低,主要是由于支撐(軸承)的技術沒有解決;其二,飛輪儲能的輸出(動能轉化為電能)的控制問題有障礙因素。所以,要想提高飛輪儲能的能效要從這兩個方面下手。根據飛輪儲能公式 E=½M·V²=½J·ω²,增加飛輪能量應從飛輪的質量和形狀著手,目前高能的飛輪系統所使用的轉子多采用高強度碳纖維制成,并通過磁懸浮軸承實現懸浮,在真空腔體內轉子的轉速可達到20,000到50,000rpm。這類飛輪可以在幾分鐘內達到所需的速度——遠遠快于其他儲能方式。
李總向我們介紹飛輪系統的分類時強調,飛輪系統的分類方式有多種,除去在材料和轉速方面的分類,目前還有一種方式是工況分類。比如:利用車輛制動、石油鉆機鉆桿下放等時的能量回收應用、針對電網調峰、調頻環節的能量調節應用等。
預制模塊踐行者
李總看出我們更關心飛輪儲能技術在數據中心方面的應用的想法,他話鋒一轉,侃侃談起泓慧能源飛輪UPS在數據中心方面的應用。他講,飛輪儲能技術用于UPS只是飛輪儲能技術應用的一個很小部分。飛輪電池取代UPS電源中的蓄電池,具有很大的優勢,包括可靠性高、使用壽命長、綠色環保、轉換效率高、占地面積小、使用成本低等。飛輪UPS在應用時需要與發電機組相互配合,瞬時提供大功率電力。在這方面,泓慧能源開發出HFW2503A(額定功率:250kW,儲電量:3kWh,飛輪轉速:9000rpm)、HFW2503B/C(額定功率:250kW,儲電量:3kWh,飛輪轉速:10500rpm)、HFW3002(額定功率:300kW,儲電量:2kWh,飛輪轉速:18000rpm)等幾款產品?！?/p>
李總還介紹了泓慧能源飛輪儲能技術在數據中心應用的方案。
泓慧能源飛輪儲能數據中心應用模塊方案為三個組成部分:數字模塊、電源模塊和制冷模塊。
李總邊介紹邊引導我們來到模塊化數據中心的實體前面。泓慧能源飛輪儲能數據中心應用模塊方案的三個組成部分分別由三個集裝箱構成,這種簡便的構造難以讓人與復雜的數據中心聯想在一起,然而麻雀雖小五臟俱全,就是這三個集裝箱(三個模塊),卻體現了強大的功能。李總詳細地向我們介紹到:我們就是要將復雜的數據中心規劃建設變成像簡單的搭積木游戲一樣。模塊化數據中心機柜密度可達10kW/架、設計時IP防護等級達到了IP56、核心部位采取雙路電源供電并可自動切換、安裝工藝采用阻燃電纜和管道;這個方案采用了專利冷卻技術、支持多密度服務器設備、維護成本低、可靠性高、工作時充分體現高效節能;從全生命周期角度看這個方案具備PUE值≤1.4、工廠預制、建設周期短、高密度和靈活布局、投資靈活且應用成本(TCO)可降低到60%以下等優勢?！?/p>
泓慧能源專注于推動數據中心工業化建設模式的發展,從模塊化數據中心方案的推出可以看到,泓慧能源業已成為預制化的踐行者和數據中心行業領先的預制化基礎設施服務商。
節能只在一瞬間
關于飛輪的儲能和應用是我們一行極為關注的問題,所以很迫切的想知道泓慧能源的應用解決方案和具體實例?！ ?/p>
李總向我們介紹起飛輪儲能的特點及應用。他說:飛輪儲能與其他儲能方式相比,具有充放電迅速、儲能密度高、功率大、效率高、壽命長,低污染等優點。利用這些優點飛輪產品可廣泛應用于地鐵系統節能、電力系統調峰、不間斷電源、港口龍門吊節能、風力發電、太陽能發電、汽車供能、衛星儲能、大功率機車、電磁炮等眾多方面。
在談到飛輪儲能的具體應用時,沈總舉了個例子。
現在軌道交通已經十分普遍,這種交通方式極大地緩解了城市交通擁擠的問題,隨著社會城鎮化建設的加快,軌道交通還會獲得發展。
但在城市軌道車輛啟動和制動頻繁、瞬時功率大,屬于典型的大功率沖擊性負荷,對電力牽引電網電壓造成巨大沖擊,目前的制動方式能量浪費巨大,同時升高了地鐵空間的溫度,帶來安全隱患。我們把飛輪儲能的應用理念用在地鐵機車上,列車進站時,飛輪系統吸收列車制動能量,取代制動電阻;列車出站時,飛輪釋放存儲能量,牽引列車前進,達到節能效果。節能只在一瞬間,實際上剎車的瞬間,已經完成了儲能的過程,運用這種方式,方便地完成了能源的轉換?！?/p>
在寬大的廠房外面,一輛涂裝有國家電網圖樣的重型卡車引起了我們的注意。
李總指著卡車向我們說到,這是我們的移動電源解決方案,這輛車是我們專為國家電網定制的應急供電車。伴隨著他爽朗的笑聲,他自豪地又說道,我們的移動電源解決方案應用范圍很廣,以前2009年天安門60年國慶,2010年上海世博會,2014年APEC會議等大型活動保電任務都用的國外的飛輪儲能產品,我們的產品打破了國外壟斷?！?/p>
李總旋即又談到了泓慧能源的未來。他說,我們的產品和方案已經轉載到移動設備上馳向遠方,飛輪儲能技術將在大環境下得到高速發展。但飛輪儲能并不能取代所有的儲能技術,未來儲能的發展還需要業界的通力合作。我們也希望與《UPS應用》雜志社建立起更加緊密的戰略合作伙伴關系,一起擔負起發展國家綠色環保能源事業的重任?！ ?/p>
王其英老師代表《UPS應用》雜志社一行興奮地講到,感謝泓慧能源的接待,感謝泓慧能源為行業、為國家所做作的一切。他引用業界的一句話語“誰能夠把不同的儲能技術組合到一起,發揮各技術的最大優勢,誰才是儲能領域的王者,儲能市場的未來需要合作共贏!”來贊頌泓慧能源。同時他講述了《UPS應用》雜志社與泓慧能源合作的意愿，我們將在雜志上開辟專欄報道飛輪儲能技術，讓全行業來關注飛輪儲能技術的應用、關注泓慧能源的成長?！?/p>
此時,落日的余暉將泓慧能源的廠房建筑鍍上一層金黃,微風又送來清爽的感覺,我們收獲滿滿地結束了參觀。
后 記
又是一個秋高氣爽的日子,《UPS應用》雜志社再一次組織了強大的陣容造訪北京泓慧國際能源技術發展有限公司總部。由社長何春華女士和編委會主任張廣明先生帶隊,陣容中除包含上次參加人員外,還包括編委——來自軍事科學院系統工程研究院網絡信息研究所的孟海軍先生?！ ?/p>
泓慧公司首席運營官沈慶生、以及專程從江蘇江陰趕過來的江蘇捷電科技有限公司的首席運營官唐士洲先生熱情地接待了《UPS應用》雜志社一行?！ ?/p>
泓慧公司總部位于后海南隅，是北京四合院的建筑風格，繞過門庭影壁，左側是泓慧堂，泓慧公司的公司名稱蓋出于此。
在交流階段,唐士洲先生先就江蘇捷電科技有限公司與北京泓慧國際能源技術發展有限公司的關系講起,深入淺出地講解飛輪節能技術為當前眾多節能技術的異軍突起,有著廣闊的發展前景。沈慶生先生也就飛輪節能技術在一些特殊場合的應用有著不可比擬的優勢情形再次做了介紹。專家和評委從技術、應用、比較、前景等多角度提出了詢問。大家一致認為,飛輪節能技術作為眾多節能技術中一項新型技術在泓慧公司的潛心攻關中,近年來已經從實驗室階段走出,發展到可以在特殊場景下大展身手的實用技術,有著不可估量的發展前景?！ ?/p>
社長何春華女士和編委會主任張廣明先生、專家和評委都表示,《UPS應用》雜志社以及相關行業愿意為推廣這項技術早日盛開結果做出努力。
