來源：《UPS應(yīng)用》雜志
8月30日,《UPS應(yīng)用》雜志社曲學(xué)基主編、王其英副主編、孫陽執(zhí)行主編和市場部經(jīng)理齊雪嬌女士一行人應(yīng)邀訪問了北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司(以下簡稱:泓慧能源)研發(fā)中心。
這是一個(gè)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(fā)中心位于順義區(qū)馬坡鎮(zhèn)，這個(gè)位置遠(yuǎn)離大城市的喧雜，高大的辦公及研發(fā)生產(chǎn)的廠房裹挾在綠樹成蔭之中，現(xiàn)代與鄉(xiāng)壤交織，讓人感覺一新。泓慧能源首席運(yùn)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(tǒng)所所長張帆、市場部經(jīng)理柴曉等人熱情地接待了《UPS應(yīng)用》雜志社一行。
旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造未來
在泓慧能源研發(fā)中心的展廳里,首先映入我們眼簾的是公司響亮的口號(hào):旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造未來(Future of Turning)。見到這個(gè)口號(hào),仿佛主人一下子就把我們裝進(jìn)到時(shí)光隧道,帶領(lǐng)我們開始了未來旅程。
泓慧能源首席運(yùn)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(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)獲得者團(tuán)隊(duì)成員領(lǐng)銜,匯聚了來自著名高校和科研院所的航天、電力電子、自動(dòng)控制、能源領(lǐng)域的頂尖專家學(xué)者,開發(fā)出了國際領(lǐng)先的擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)和系列化產(chǎn)品,并致力于以此核心技為不同領(lǐng)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(shù)轉(zhuǎn)民用的高新技術(shù)企業(yè),公司以大功率磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)為核心,提供能源管理、節(jié)能改造、清潔能源開發(fā)等全方位體系性解決方案,產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于集成電路工廠動(dòng)態(tài)UPS電能質(zhì)量改善、數(shù)據(jù)中心飛輪儲(chǔ)能UPS、飛輪UPS移動(dòng)電源車、石油鉆機(jī)節(jié)能儲(chǔ)能、新能源儲(chǔ)能等多個(gè)領(lǐng)域,在中國率先實(shí)現(xiàn)了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的大批量商業(yè)化應(yīng)用,打破了國外壟斷,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
來到公司發(fā)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(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品的過程。講述他們從實(shí)驗(yàn)室開始做起,許多有識(shí)之士結(jié)成團(tuán)隊(duì),一步一個(gè)腳印摸爬滾打的奮斗歷程。
正所謂,二十年磨一劍。經(jīng)過多年的不懈努力,泓慧能源已經(jīng)成長為國內(nèi)研發(fā)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)品的獨(dú)一無二的公司。
在公司知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(xiàn)已擁有國家發(fā)明專利5項(xiàng)、外觀專利1項(xiàng),已受理國家發(fā)明專利18項(xiàng),國家外觀專利2項(xiàng),已授權(quán)軟件著作20項(xiàng)。泓慧能源于2016年底被評為國家高新技術(shù)企業(yè),在國家工業(yè)和信息化部主辦的2017“創(chuàng)客中國”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中,泓慧能源從全國幾千家企業(yè)中脫穎而出,榮獲全國企業(yè)組唯一的一等獎(jiǎng),并受工信部邀請赴烏鎮(zhèn)在第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上做專題報(bào)告。泓慧能源的大功率磁懸浮儲(chǔ)能飛輪技術(shù),還榮獲了儲(chǔ)能國際峰會(huì)“2018儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新典范TOP10”大獎(jiǎng),“2019儲(chǔ)能應(yīng)用創(chuàng)新典范TOP10”大獎(jiǎng)。
科技部國家重點(diǎn)研究項(xiàng)目MW級(jí)先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目由國內(nèi)多家單位共同合作。泓慧能源在項(xiàng)目中承擔(dān)了飛輪、磁懸浮和單機(jī)集成關(guān)鍵技術(shù)研究任務(wù)子課題;通過該項(xiàng)目的實(shí)施,一方面為中國大規(guī)模飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量,另一方面,也將大力推動(dòng)公司自身技術(shù)實(shí)力的提升,為公司未來的發(fā)展打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 沈總指著展板展示的各類證書和獎(jiǎng)狀說到,泓慧能源正在參與和主持飛輪儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)的制定。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)逐步形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),最終推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)的制定,推動(dòng)中國飛輪儲(chǔ)能這一新興產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展,為中國儲(chǔ)能和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。泓慧能源獲得科技部和中央財(cái)政資金支持。公司還獲得國家開發(fā)投資公司旗下國投京津冀科技成果轉(zhuǎn)化創(chuàng)業(yè)投資基金等多家知名機(jī)構(gòu)億元級(jí)別的戰(zhàn)略投資。當(dāng)然,我們的證書和獎(jiǎng)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些……。
綠色研究立根本
在泓慧能源的會(huì)議室中,剛剛開完會(huì)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(chǔ)能技術(shù)方面有深厚的造詣,目前主要承擔(dān)飛輪系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。
曲學(xué)基主編:我們請李總就目前飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展、國內(nèi)飛輪儲(chǔ)能的應(yīng)用,尤其是在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域中的應(yīng)用以及行業(yè)發(fā)展的前景做個(gè)介紹。
李總從飛輪儲(chǔ)能的原理講起。他說,飛輪儲(chǔ)能一種物理儲(chǔ)能方式,利用旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時(shí)所具有的動(dòng)能來存儲(chǔ)能量。原理較簡單,根據(jù)能量守恒定律,飛輪的雙向電機(jī)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下,使飛輪加速,將輸入電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能存儲(chǔ);雙向電機(jī)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下,使轉(zhuǎn)子減速,將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能輸出。最典型的應(yīng)用是我們看到的沖床。然而過去這種簡單的應(yīng)用受到兩方面的制約。其一,飛輪的轉(zhuǎn)速低,主要是由于支撐(軸承)的技術(shù)沒有解決;其二,飛輪儲(chǔ)能的輸出(動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能)的控制問題有障礙因素。所以,要想提高飛輪儲(chǔ)能的能效要從這兩個(gè)方面下手。根據(jù)飛輪儲(chǔ)能公式 E=½M·V²=½J·ω²,增加飛輪能量應(yīng)從飛輪的質(zhì)量和形狀著手,目前高能的飛輪系統(tǒng)所使用的轉(zhuǎn)子多采用高強(qiáng)度碳纖維制成,并通過磁懸浮軸承實(shí)現(xiàn)懸浮,在真空腔體內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可達(dá)到20,000到50,000rpm。這類飛輪可以在幾分鐘內(nèi)達(dá)到所需的速度——遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于其他儲(chǔ)能方式。
李總向我們介紹飛輪系統(tǒng)的分類時(shí)強(qiáng)調(diào),飛輪系統(tǒng)的分類方式有多種,除去在材料和轉(zhuǎn)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(dòng)、石油鉆機(jī)鉆桿下放等時(shí)的能量回收應(yīng)用、針對電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻環(huán)節(jié)的能量調(diào)節(jié)應(yīng)用等。
預(yù)制模塊踐行者
李總看出我們更關(guān)心飛輪儲(chǔ)能技術(shù)在數(shù)據(jù)中心方面的應(yīng)用的想法,他話鋒一轉(zhuǎn),侃侃談起泓慧能源飛輪UPS在數(shù)據(jù)中心方面的應(yīng)用。他講,飛輪儲(chǔ)能技術(shù)用于UPS只是飛輪儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)很小部分。飛輪電池取代UPS電源中的蓄電池,具有很大的優(yōu)勢,包括可靠性高、使用壽命長、綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)換效率高、占地面積小、使用成本低等。飛輪UPS在應(yīng)用時(shí)需要與發(fā)電機(jī)組相互配合,瞬時(shí)提供大功率電力。在這方面,泓慧能源開發(fā)出HFW2503A(額定功率:250kW,儲(chǔ)電量:3kWh,飛輪轉(zhuǎn)速:9000rpm)、HFW2503B/C(額定功率:250kW,儲(chǔ)電量:3kWh,飛輪轉(zhuǎn)速:10500rpm)、HFW3002(額定功率:300kW,儲(chǔ)電量:2kWh,飛輪轉(zhuǎn)速:18000rpm)等幾款產(chǎn)品。
李總還介紹了泓慧能源飛輪儲(chǔ)能技術(shù)在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的方案。
泓慧能源飛輪儲(chǔ)能數(shù)據(jù)中心應(yīng)用模塊方案為三個(gè)組成部分:數(shù)字模塊、電源模塊和制冷模塊。
李總邊介紹邊引導(dǎo)我們來到模塊化數(shù)據(jù)中心的實(shí)體前面。泓慧能源飛輪儲(chǔ)能數(shù)據(jù)中心應(yīng)用模塊方案的三個(gè)組成部分分別由三個(gè)集裝箱構(gòu)成,這種簡便的構(gòu)造難以讓人與復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心聯(lián)想在一起,然而麻雀雖小五臟俱全,就是這三個(gè)集裝箱(三個(gè)模塊),卻體現(xiàn)了強(qiáng)大的功能。李總詳細(xì)地向我們介紹到:我們就是要將復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設(shè)變成像簡單的搭積木游戲一樣。模塊化數(shù)據(jù)中心機(jī)柜密度可達(dá)10kW/架、設(shè)計(jì)時(shí)IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到了IP56、核心部位采取雙路電源供電并可自動(dòng)切換、安裝工藝采用阻燃電纜和管道;這個(gè)方案采用了專利冷卻技術(shù)、支持多密度服務(wù)器設(shè)備、維護(hù)成本低、可靠性高、工作時(shí)充分體現(xiàn)高效節(jié)能;從全生命周期角度看這個(gè)方案具備PUE值≤1.4、工廠預(yù)制、建設(shè)周期短、高密度和靈活布局、投資靈活且應(yīng)用成本(TCO)可降低到60%以下等優(yōu)勢。
泓慧能源專注于推動(dòng)數(shù)據(jù)中心工業(yè)化建設(shè)模式的發(fā)展,從模塊化數(shù)據(jù)中心方案的推出可以看到,泓慧能源業(yè)已成為預(yù)制化的踐行者和數(shù)據(jù)中心行業(yè)領(lǐng)先的預(yù)制化基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商。
節(jié)能只在一瞬間
關(guān)于飛輪的儲(chǔ)能和應(yīng)用是我們一行極為關(guān)注的問題,所以很迫切的想知道泓慧能源的應(yīng)用解決方案和具體實(shí)例。
李總向我們介紹起飛輪儲(chǔ)能的特點(diǎn)及應(yīng)用。他說:飛輪儲(chǔ)能與其他儲(chǔ)能方式相比,具有充放電迅速、儲(chǔ)能密度高、功率大、效率高、壽命長,低污染等優(yōu)點(diǎn)。利用這些優(yōu)點(diǎn)飛輪產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于地鐵系統(tǒng)節(jié)能、電力系統(tǒng)調(diào)峰、不間斷電源、港口龍門吊節(jié)能、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、汽車供能、衛(wèi)星儲(chǔ)能、大功率機(jī)車、電磁炮等眾多方面。
在談到飛輪儲(chǔ)能的具體應(yīng)用時(shí),沈總舉了個(gè)例子。
現(xiàn)在軌道交通已經(jīng)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(huì)城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快,軌道交通還會(huì)獲得發(fā)展。
但在城市軌道車輛啟動(dòng)和制動(dòng)頻繁、瞬時(shí)功率大,屬于典型的大功率沖擊性負(fù)荷,對電力牽引電網(wǎng)電壓造成巨大沖擊,目前的制動(dòng)方式能量浪費(fèi)巨大,同時(shí)升高了地鐵空間的溫度,帶來安全隱患。我們把飛輪儲(chǔ)能的應(yīng)用理念用在地鐵機(jī)車上,列車進(jìn)站時(shí),飛輪系統(tǒng)吸收列車制動(dòng)能量,取代制動(dòng)電阻;列車出站時(shí),飛輪釋放存儲(chǔ)能量,牽引列車前進(jìn),達(dá)到節(jié)能效果。節(jié)能只在一瞬間,實(shí)際上剎車的瞬間,已經(jīng)完成了儲(chǔ)能的過程,運(yùn)用這種方式,方便地完成了能源的轉(zhuǎn)換。
在寬大的廠房外面,一輛涂裝有國家電網(wǎng)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(dòng)電源解決方案,這輛車是我們專為國家電網(wǎng)定制的應(yīng)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(dòng)電源解決方案應(yīng)用范圍很廣,以前2009年天安門60年國慶,2010年上海世博會(huì),2014年APEC會(huì)議等大型活動(dòng)保電任務(wù)都用的國外的飛輪儲(chǔ)能產(chǎn)品,我們的產(chǎn)品打破了國外壟斷。
李總旋即又談到了泓慧能源的未來。他說,我們的產(chǎn)品和方案已經(jīng)轉(zhuǎn)載到移動(dòng)設(shè)備上馳向遠(yuǎn)方,飛輪儲(chǔ)能技術(shù)將在大環(huán)境下得到高速發(fā)展。但飛輪儲(chǔ)能并不能取代所有的儲(chǔ)能技術(shù),未來儲(chǔ)能的發(fā)展還需要業(yè)界的通力合作。我們也希望與《UPS應(yīng)用》雜志社建立起更加緊密的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,一起擔(dān)負(fù)起發(fā)展國家綠色環(huán)保能源事業(yè)的重任。
王其英老師代表《UPS應(yīng)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(yè)、為國家所做作的一切。他引用業(yè)界的一句話語“誰能夠把不同的儲(chǔ)能技術(shù)組合到一起,發(fā)揮各技術(shù)的最大優(yōu)勢,誰才是儲(chǔ)能領(lǐng)域的王者,儲(chǔ)能市場的未來需要合作共贏!”來贊頌泓慧能源。同時(shí)他講述了《UPS應(yīng)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(bào)道飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，讓全行業(yè)來關(guān)注飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用、關(guān)注泓慧能源的成長。
此時(shí),落日的余暉將泓慧能源的廠房建筑鍍上一層金黃,微風(fēng)又送來清爽的感覺,我們收獲滿滿地結(jié)束了參觀。
后 記
又是一個(gè)秋高氣爽的日子,《UPS應(yīng)用》雜志社再一次組織了強(qiáng)大的陣容造訪北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司總部。由社長何春華女士和編委會(huì)主任張廣明先生帶隊(duì),陣容中除包含上次參加人員外,還包括編委——來自軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院網(wǎng)絡(luò)信息研究所的孟海軍先生。
泓慧公司首席運(yùn)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(yùn)營官唐士洲先生熱情地接待了《UPS應(yīng)用》雜志社一行。
泓慧公司總部位于后海南隅，是北京四合院的建筑風(fēng)格，繞過門庭影壁，左側(cè)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(shù)發(fā)展有限公司的關(guān)系講起,深入淺出地講解飛輪節(jié)能技術(shù)為當(dāng)前眾多節(jié)能技術(shù)的異軍突起,有著廣闊的發(fā)展前景。沈慶生先生也就飛輪節(jié)能技術(shù)在一些特殊場合的應(yīng)用有著不可比擬的優(yōu)勢情形再次做了介紹。專家和評委從技術(shù)、應(yīng)用、比較、前景等多角度提出了詢問。大家一致認(rèn)為,飛輪節(jié)能技術(shù)作為眾多節(jié)能技術(shù)中一項(xiàng)新型技術(shù)在泓慧公司的潛心攻關(guān)中,近年來已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室階段走出,發(fā)展到可以在特殊場景下大展身手的實(shí)用技術(shù),有著不可估量的發(fā)展前景。
社長何春華女士和編委會(huì)主任張廣明先生、專家和評委都表示,《UPS應(yīng)用》雜志社以及相關(guān)行業(yè)愿意為推廣這項(xiàng)技術(shù)早日盛開結(jié)果做出努力。
