泓慧能源:坚守飞轮储能技术创新 开拓多元化应用市场

泓慧能源:坚守飞轮储能技术创新 开拓多元化应用市场

作者：中国储能网新闻中心    来源：中国储能网

中国储能网讯：6月19日上午，由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会和中国储能网联合组织的“第八期全国储能产业巡回走访调研团”走进北京泓慧国际能源技术发展有限公司。公司董事长王佳良等陪同调研团专家一行参观了展厅、工厂，并进行了交流座谈。

北京泓慧国际能源技术发展有限公司(简称“泓慧能源”)是高新技术企业，汇聚了来自著名高校和科技研究所的航天、电力电子、自动控制和能源领域的顶尖级专家学者，技术团队自90年代末期开始研发至今历经十余年，开发出了国际领先的具有完全自主知识产权的系列化飞轮储能技术和产品，并致力于以此技术为核心为不同领域的客户提供绿色、高效和安全的节能解决方案。

公司研发的HHE系列高性能储能飞轮产品，技术路线成熟，可广泛应用于轨道交通制动能回收利用、UPS毫秒级不间断电源、港口码头龙门起重机节能延寿，以及微电网、人防工程、风力太阳能储能电站等领域。

除直接供应飞轮产品外，泓慧能源利用自身技术、资金和管理优势，针对客户行业特点和需求，提供综合性的合同能源管理、节能改造、清洁能源开发等全方位体系解决方案和衍生服务。

展厅介绍——储能事业部总经理赵帅

 

飞轮产品

磁悬浮飞轮储能是一套电能—动能—电能之间高效率转换系统；该系统采用磁悬浮飞轮储能技术，飞轮转子在真空腔体内工作，在无风阻的环境下运行，这样的设计结构减少了运行中的能量损耗、提高了飞轮的转速。充电时，它相当于电动机，将电能转换为动能作为能量进行存储；放电时，它相当于发电机，利用转速下降的惯性将动能转化为电能对负载进行释放。

飞轮产品

 

飞轮特点

瞬时大功率。快速充放电、毫秒级响应速度、放电倍率高；

使用寿命长。飞轮储能不受重复深度放电的影响，能够运行上千万次，设计寿命超过20年；

工作范围宽。对环境温度没有严格要求，无需建设空调机房；

能量转换效率高。电能动能之间的转换效率高于98%，储能系统综合效率约95%以上；

低损耗、低维护。磁悬浮和真空环境使机械损耗可以被忽略，系统维护周期长；

可精确测量和控制。飞轮储能可精确测量转子转速从而精确推算出“剩余电量”，实现精确控制；

安全可靠无污染。飞轮储能98%以上的材料都是钢材，无化学物质释放，无化学爆炸等安全隐患，从生产到应用的整个环节对环境友好；

大规模制造成本大幅下降。飞轮主要材质为钢材，大规模制造后成本急剧下降，无限接近钢材成本；

残值高。“废旧飞轮电池”可直接回收利用，残值高，二次回收成本低。

飞轮工作原理及特点介绍

 

飞轮技术应用

储能调频：在电力系统运行过程中，AGC主要通过实时调节电网中调频电源的有功出力，实现对电网频率及联络线功率的控制。储能系统能够快速、准确的控制功率输出，非常符合电网调频的需求。在全球范围内，新型储能系统规模化应用于电网调频始于美国，电力工业的相关主体协同进行了大量的理论验证、试验分析和实际测试，结果显示充分利用储能等高性能调频电源能够有效改善系统调频整体效率和经济性。在较完善的电力市场中，调频市场是能量市场以外的独立市场，由于电力系统调频功能的特殊性，其市场设计也自成体系。调频市场的设计核心目标是在保证系统频率控制满足标准的前提下，最小化系统整体调频成本。

飞轮技术应用介绍

另外，在电力系统中针对火电机组AGC指令的要求，泓慧能源还具备“飞轮+电化学电池”混合储能的系统技术方案，由飞轮和电化学电池按一定的比例进行优势互补组合，通过系统进行出力控制，可以分别发挥出飞轮储能系统放电倍率高、循环寿命长等特点。

参观工厂

交流座谈

 

泓慧能源

2017年，泓慧能源中标晶圆厂飞轮UPS项目近亿元大订单。2018年，成功交付16MW动态飞轮UPS系统，这是中国完全自主知识产权的飞轮储能技术第一次在半导体制造领域内获得规模应用，具有划时代的标志性意义。2019年，成功交付国家电网飞轮储能移动电源车、中石油飞轮储能能量回收系统、国家电网顺义地区飞轮储能直流电站等项目。2020年，成功交付平高交流能量系统项目、联合中核汇能承担内蒙古自治区“MW级先进飞轮储能专项研究”项目、通过铁科院CRCC型式试验权威检测认证并承担郑州地铁示范项目、飞轮储能关键电源系统通过军队某研究院验收等项目。2021年6月，泓慧能源与西门子能源签署战略合作协议。双方将围绕新能源、石油石化装备、电网侧储能技术开发、综合能源高效利用开发、节能环保以及国际市场合作等领域展开全面合作。

分钟级飞轮储能产品，是泓慧能源针对电力行业定向开发的产品。该产品具有高功率，分钟级储能时长，百万次充放电次数，低能耗，高残值，易维护，安全性高 等特点，适用于新能源调频，火电厂AGC调频，智能微电网等多个领域，产品致力于提升火电机组性能，促进新能源消纳，助力碳达峰、碳中和。

MW级飞轮储能新品发布。MW级飞轮储能，功率最高可达5MW，是泓慧能源与航天科工联合研制，实现高效高功率能量存储控制，可降低系统配置规模成本，减少占地面积，为用户节约资金投入。典型应用场景：电能质量治理、地铁制动能回收、高能/微波武器脉冲电源、电磁弹射等短时大功率充放电等应用场景。

据介绍，飞轮储能具有功率密度高、充放电响应速度快、使用寿命长、放电深度大、无环境污染、运营成本低、安全风险小等综合优势，适用于快速大功率充放电应用场合。

飞轮储能在航空航天、舰船、交通、石油开采、数据中心、应急电源、稳压电源等领域有广泛应用，这些应用场景以储能容量较小的飞轮储能系统产品为主，主要发挥飞轮储能的电能快充快放特点和优势。

MW级别以上的大容量飞轮储能可以应用于电力系统中的多种场景，包括作为独立调频电源、辅助传统发电机组（火电机组、水电机组等）和新能源电站调频、微网和综合能源系统等。在“双碳”目标背景下，具有广阔发展前景。

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建议

飞轮储能通过大力推广物理电池的多场景应用，能够有效降低化学电池消耗、有序降低因化学电池带来的材料大幅上涨、起火爆炸安全隐患、减少碳排放、防止污染产生，是实现双碳目标的支撑技术之一。

1、呼吁尽快从立法、政策鼓励、科技示范、相关国家标准修订等不同层面予以支持和完善。

2、产业链环环相扣，一个环节阻滞，上下游企业都无法运转。凝心聚力，加快飞轮储能产业链（如缠绕技术、碳纤维等）各环节协同创新，促进飞轮储能产业稳定发展。

3、以高品质、高可靠性用电大户（如：晶圆厂等）为飞轮储能技术应用切入点，加快技术创新和产品迭代升级，更好服务于数据中心、轨道交通、电网侧、发电侧和用户侧不同储能细分市场示范应用。

参加本期调研的专家有华北电力大学现代电力研究院能源金融与科技转化研究中心主任王伟化、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇、中国科学院电工研究所教授/研究员陈永翀、天津瑞能电气有限公司储能事业部总经理赵家欣、尚纬股份有限公司副总经理方永、中腾微网（北京）科技有限公司副总经理朱见涛、中能国锦能源有限公司副总经理全国、新风光电子科技股份有限公司储能事业部总经理马帅、三河同飞制冷股份有限公司经理马艳杰、奥动新能源有限公司储能软件工程师查伟、北京合康新能科技股份有限公司高级系统经理王德邦、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会主任江卫良、湘能楚天电力集团总监蓝伟科。

本期调研获得天津瑞能电气有限公司、尚纬股份有限公司、中腾微网（北京）科技有限公司、中能国锦能源有限公司、新风光电子科技股份有限公司、三河同飞制冷股份有限公司、奥动新能源有限公司、北京合康新能科技股份有限公司、湘能楚天电力集团等单位的鼎力支持。