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布局高速磁轴承、新材料飞轮转子等多领域专利「奇峰聚能」打造高效能飞轮储能系统

2022-08-31 作者:火狐体育官网   来源:火狐体育官方网站app

  36氪获悉,北京奇峰聚能科技有限公司(以下简称“奇峰聚能”)于8月中标了华能莱芜发电有限公司飞轮储能联合调频项目,这是近几年国内飞轮储能市场较为亮眼的商业化成果。奇峰聚能创始人蒋涛表示,目前飞轮储能技术的商业化在加快,奇峰聚能在未来也会开启融资计划。

  奇峰聚能成立于2009年,是国内领先的集飞轮储能技术研究、产品开发、生产、销售及服务于一体的高科技公司。奇峰聚能在飞轮储能领域布局了大量专利,包括磁轴承、转子、控制系统和电机等,并已经推出了多款多系列不同功率的飞轮储能产品,能够满足不同场景的储能需求。

  飞轮储能相较于其他储能技术,技术难度较大,成本也比较高,因此目前来看其装机量已经进入示范项目阶段。但同时,飞轮储能有使用寿命长、无污染、充电次数几乎没有限制等特点,特定领域的搭载需求在不断提高,市场规模也在不断扩大。相关机构预测仅2026年前飞轮储能的装机容量将激增达到88.9MW。

  奇峰聚能蒋涛表示,新型的电力市场构建以后,电网功率波动的抑制和补偿,往往需要飞轮储能这样的设备来实现,这种功率服务的需求占到了全网功率的1%-3%,市场规模可观。

  相关研究也表明,目前飞轮储能设备主要的应用市场包括轨道交通动力回收和电网调频,其中电网调频的装机比例超过了80%。

  飞轮储能商业化进程取决于飞轮技术进步和应用场景的适配。飞轮储能设备的技术难度主要集中在飞轮设计及材料、磁轴承、功率电子电路和安全性能上。同时,在单点技术突破后,根据不同的应用场景打造不同的产品体系也拥有较高的工程难度。蒋涛告诉36氪:“技术难度导致的飞轮装备国产化程度不够,以及资本市场的关注度不强是目前影响飞轮储能市场发展的比较重要的原因。”

  产品方面,奇峰聚能目前推出了“秒级”额定功率200kW和600kW的飞轮储能设备,以及“分钟级”额定功率600kW的飞轮储能设备。据介绍,“秒级”600kW设备储能量为5kWh,主要应用在轨道交通能量回收场景,通过两台设备组合,可以实现高效的轨道交通列车的刹车能量回收。以往轨道交通列车的能量回收采用的是能馈系统,刹车能量的直流电转为交流电后,用于公共区域的照明等,但这种场景的用电量很少。搭载飞轮储能系统后,可以将刹车回收的直流电能再以直流形式输出至轨道列车的动力系统,实现最大化的节能减排。”

  目前,奇峰聚能已经与深圳地铁实现项目合作,通过在地铁列车上搭载飞轮储能设备,实现了地铁系统18%的节能率,预计一条地铁线万度以上。

  “分钟级”额定功率600kW的飞轮储能设备则主要用于电源侧调频场景。据了解,相关储能系统已经搭载在华能集团某火力电站项目中,有效改善了机组整体一次调频性能,提高电网对新能源的消纳能力。

  在技术方面,奇峰聚能在磁轴承、控制系统、电机、转子等方面,全部实现了自研并布局了专利和独特的企业核心竞争力。奇峰聚能表示,目前市场上同类型的飞轮储能设备供应商较少,国外设备厂商的产品也更多集中在小型飞轮储能设备上,在中大型产品领域奇峰聚能有着很强的竞争力和市场自信。

  蒋涛表示“奇峰聚能拥有自研的能力,大量的专利布局和应用案例经验的积累,这些都是奇峰聚能的市场优势。”国家已经先后出台了《关于加快新型储能技术与产业发展的指导意见》、《“十四五”新型储能发展实施方案》,正在加快构建新型储能市场发展的政策体制,推动形成技术、市场和机制多轮驱动的局面,奇峰聚能公司将进入飞轮储能快速发展的上升通道。

  华北电力大学控制与计算机工程学院院长房方教授评价近期飞轮储能市场的发展趋势时向记者谈到,飞轮储能在新型电力系统的构建中具有非常广阔的市场前景,特别是随着我国双碳战略的快速推进,能源领域是减碳的主战场:一是用电侧持续推进电能替代,在终端能源消费环节实施以电代煤、以电代油等,到2025年电能占终端能源消费比重达到30%以上;二是发电侧可再生能源占比持续上升,风电、光伏等清洁能源装机到2030年要增加到25.7亿千瓦,占比达到67.5%。清洁能源发电的随机性、波动性、不稳定性和终端用电的多样性双重叠加,使得发电用电实时平衡,成为保障电能质量、维护系统安全的必要条件。飞轮储能与火电机组联合运行,可以通过飞轮储能的短时大功率优势与火电机组的长时电量优势向结合,为电网消纳更多的风电、光伏发电起到重要的平衡器、稳定器的作用。我国在这个领域已经走在了国际前列。


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