盈通策略青铁探秘官带你看地铁能量循环的引擎——飞轮储能装置

（来源：新风光）

当地铁列车风驰电掣穿梭于地下车站灯光明亮、广播清晰、列车平稳运行你是否想过背后的能量之源

“隐形能量守护者”系列报道今日继续

带你探秘青岛地铁“智慧能源”体系

认识保障这一切的幕后力量

第二站，聚焦能量的瞬时守护者——

飞轮储能装置

我们将揭开这个静默旋转的能量装置

了解它如何通过物理储能

实现极速响应，保障地铁供电无间断

当你搭乘地铁感受便捷出行时，是否曾想过列车每次减速进站时，那巨大的动能去了哪里？在传统模式下，这份能量大多以热能形式散失于空气中。如今，青岛地铁借助“飞轮储能”这一尖端技术，将制动能量高效回收并储存，变废为宝。

何为飞轮储能？

飞轮，可喻为一个高速旋转的“能量陀螺”。其核心原理是通过磁悬浮转子在真空环境中高速旋转，实现电能与动能之间的双向转换。充电时，飞轮储能装置如同电动机，将电能转化为动能，推动转子飞速旋转，转速可达每分钟20000转，完成能量储存；放电时，它又变身发电机，将储存的动能重新转化为电能，精准回馈至供电系统。

飞轮储能能量转换示意图

飞轮储能系统的核心在于磁悬浮转子高效旋转实现电能与动能的相互转化。在列车制动阶段，该系统实时捕获并储存制动能量，驱动飞轮高速旋转；而当列车启动加速时，储能装置则将动能迅速转化为电能，助力列车启航，大幅提升能量再利用效率。

飞轮储能技术原理

飞轮储能的技术优势

相较于其他储能形式，飞轮储能具备五大优势，一是充放电迅捷，可在数秒内提供大功率电能，综合效率高达90%–95%；二是绿色环保，运行中不产生有害物质，对环境友好；三是高效节能，能量转换效率约95%，热损耗极低；四是控制精准，放电深度与剩余电量可实时监测，便于系统调控；五是寿命长久，运行稳定，维护成本低，可靠性强。

飞轮储能在青岛地铁的应用

积极响应国家“双碳”战略，青岛地铁联合国内顶尖科研机构与龙头企业，共同推进飞轮储能技术的研发与应用。2022年3月，国内首台完全自主知识产权的兆瓦级飞轮储能装置在3号线万年泉路站成功投运，打破了国外技术垄断，并于次年4月进入试运行。作为行业首创，该装置具有高功率密度、高节能率和高可靠性等优势，可实现日均节电约1600度，年节电量超过50万度，节能效果显著。

由此起步，飞轮储能在青岛地铁实现快速推广——从3号线的科研试点，扩展至6号线新建线路的大规模应用，并进一步改造蓝谷快线、2号线等既有线路，完成从“单点示范”到“全面铺开”的跨越。

飞轮储能装置

但这，仅仅是青岛地铁智慧能源体系的冰山一角。在构建更高效、更智能、更绿色的轨道交通能源系统之路上，青岛地铁持续探索。如何让地铁供电系统实现“能量回流”？如何让供电系统拥有“感知”与“决策”能力？如何让阳光也参与驱动列车前行？答案，藏在接下来的每一篇探索中。

新风光作为国内最早掌握轨道交通再生制动能量吸收技术的企业，产品多次引领行业技术迭代，同时作为《城市轨道交通牵引供电系统用飞轮储能装置》团标编制单位之一，将继续扩大复合储能技术应用范围，从单一站点示范走向全网推广，让每一次刹车都成为城市绿色交通的动力源泉。

新风光（青岛）交通科技有限公司

公司介绍

新风光（青岛）交通科技有限公司是由青岛地铁集团产投公司与山东能源下属新风光电子科技股份有限公司合资成立的高新技术企业，成立于2023年1月10日，注册资本8000万元人民币。公司专注于轨道交通行业节能控制技术及相关产品研发、生产、销售和服务，在北京、青岛、苏州、济南、西安、郑州、深圳等地设有服务网点。

轨道交通产品介绍

双向变流装置

以全控型电力电子器件组成的变换器，交流侧通过隔离变压器连接中压交流电网，直流侧连接直流牵引电网。控制系统根据系统中的电压、电流参数判断直流侧电网上的列车运行状态，自动进入可控整流模式或逆变回馈模式。

技术特点

◆ 能够为列车提供驱动电能，又能吸收列车的再生制动能量，实现电能的双向流动。

◆ 具备无功补偿功能和直流融冰功能，提高线路安全运行系数。

◆ 被应用于高海拔地区轨道交通项目，适应性强。

飞轮储能装置

新风光的创新储能产品，能在列车进站制动时吸收能量，将电能转换为动能，转速高达每分钟20000转；当列车出站加速时，飞轮释放能量，将动能转化为电能，释放能量供列车使用。

技术特点

◆ 高效率：能量转换效率可达 85%-90%。

◆ 快速响应：能够在毫秒级时间内实现充放电。

◆ 长寿命：理论上可进行数十万次充放电循环。

◆ 环境友好：无化学污染，不需要冷却或维护电池。

市场地位

◆ 轨道交通能量回馈装置业务在国际和国内均排名第一，市场占有率稳居全国第一。

◆ 轨道交通能量回馈装置已成功打入北京、成都、深圳、郑州等20多个城市地铁系统。

技术创新与资质

◆ 参与制定国际、国家及行业标准，是轨道交通 "制动能量吸收装置" 国家标准牵头起草单位。

◆ 建有山东省轨道交通牵引与控制工程研究中心等12个省级及以上科技创新平台。

◆ 新风光（青岛）交通科技有限公司被认定为国家级高新技术企业。

行业认可

◆ 与重庆交通大学、西南交通大学联合申报的项目《列车智能驾驶优化决策控制与再生制动关键技术》荣获科技进步奖二等奖。

◆ 该项目被评价为 "达到国际先进水平"，其中列车再生制动能量吸收利用管理与控制技术达到 "国际领先水平"。

飞轮储能应用与成就

青岛地铁 11 号线复合型储能项目

2024年初，新风光（青岛）交通科技有限公司联合青岛东湖绿能，在青岛地铁11号线改造加装了6台兆瓦级飞轮储能装置+12台能量回馈装置，正式投入试运行。

项目成就

◆ 这是该方案在城轨行业国内最大规模的应用，是新风光与青岛东湖绿能在军转民产业化应用合作上的标杆性样板工程。

◆ 项目并网投用后，通常情况下日节电12000度以上，相当于车辆每跑一公里，就比之前省1度电

◆ 单线预计年均节省电费约310多万元，年均净节电量可达到430余万度、减少二氧化碳排放量约4000吨。

◆ 30 年寿命期内节电净收益约9150万元。

国内首条主动式牵引供电装置

2023年，新风光的国内首条主动式牵引供电装置在云南丽江1号线投运，进一步巩固了公司在轨道交通节能技术领域的领先地位。

技术创新与研发进展

新风光持续加大飞轮储能技术研发投入，取得多项技术突破：

◆ 开发了构网储能技术，能更好适配风光大基地项目。

◆ 研发的飞轮储能系统已应用于多个轨道交通项目和电网调频项目，展现了良好的技术性能和经济价值。

总

结

新风光（青岛）交通科技有限公司作为轨道交通节能控制技术领域的领军企业，凭借在制动能量吸收装置、双向变流装置、飞轮储能装置等产品的技术优势和创新能力，已在国内轨道交通市场占据领先地位。特别是在飞轮储能技术应用方面，公司通过青岛地铁11号线复合型储能项目等标杆工程，展现了其在轨道交通节能领域的强大实力和技术水平。未来，新风光将继续致力于技术创新和产品升级，推动轨道交通行业向更加绿色、高效、智能的方向发展。

来源：青岛地铁公众号

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