青島地鐵圍繞“建成世界一流綠色地鐵，實(shí)現(xiàn)節(jié)電30%，降碳40%”的“雙碳”目標(biāo)，今年4月在青島地鐵3號(hào)線萬年泉路站安裝投用了軌道交通行業(yè)全國首臺(tái)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能裝置。飛輪儲(chǔ)能屬于物理儲(chǔ)能，采用磁懸浮技術(shù)，飛輪轉(zhuǎn)子在真空室內(nèi)無風(fēng)阻環(huán)境下運(yùn)行。飛輪儲(chǔ)能裝置安裝于軌道交通牽引變電所內(nèi)，當(dāng)列車進(jìn)站制動(dòng)時(shí)，飛輪吸收能量，將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘20000轉(zhuǎn)；當(dāng)列車出站加速時(shí)，飛輪釋放能量，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，釋放能量供列車使用，具有極佳的節(jié)能和穩(wěn)壓效果。
作為國內(nèi)軌道交通行業(yè)首臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單機(jī)兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能裝置，它具有高功率密度、高節(jié)能率、高可靠性、長壽命、環(huán)境友好、安全系數(shù)高等諸多優(yōu)點(diǎn)。在掛網(wǎng)測試期間，飛輪儲(chǔ)能裝置與3號(hào)線列車運(yùn)行模式不斷磨合，其動(dòng)能與電能轉(zhuǎn)換、能量的吸收與釋放均找到與列車運(yùn)行實(shí)際供電需求規(guī)律相符的最佳契合點(diǎn)。通過觀測表明，飛輪裝置通過毫秒級(jí)響應(yīng)速度，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)壓作用，在提高供電可靠性的同時(shí)，也降低了因網(wǎng)壓過高對(duì)電客車相關(guān)設(shè)備的沖擊。
據(jù)了解，軌道交通列車制動(dòng)產(chǎn)生的能量可達(dá)到牽引系統(tǒng)耗能的 20%-40%左右，飛輪儲(chǔ)能裝置將這部分能量充分利用，可顯著降低軌道交通運(yùn)營能耗，經(jīng)過不斷升級(jí)優(yōu)化測試，飛輪儲(chǔ)能裝置與3號(hào)線列車運(yùn)行模式匹配度穩(wěn)步提升，設(shè)備節(jié)能效率不斷攀升，日均節(jié)電量已達(dá)1600千瓦時(shí)，超出預(yù)期值16.8%！
未來，青島地鐵將以實(shí)際行動(dòng)踐行生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展戰(zhàn)略，全面統(tǒng)籌地鐵取消車載制動(dòng)電阻后的制動(dòng)能量吸收需求與飛輪儲(chǔ)能裝置容量設(shè)置的匹配性，實(shí)現(xiàn)行車安全與投資效益雙優(yōu)，將萬年泉路站飛輪儲(chǔ)能裝置的成功經(jīng)驗(yàn)在全線網(wǎng)推廣使用，其高效能的節(jié)電方式及網(wǎng)壓波動(dòng)抑制功能必將有力推動(dòng)青島地鐵乃至整個(gè)軌道交通行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，助力國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
