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收放自如:飛輪儲(chǔ)能打破壟斷,減少牽引能耗15%
日期:2022-04-12   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy-zhanganjie 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
青島地鐵積極踐行“雙碳”目標(biāo)、打造世界一流綠色地鐵取得新成果。信網(wǎng)(0532-80889431)從青島地鐵新聞通氣會(huì)上了解到,青島地鐵聯(lián)合知名科研院所開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)取得新進(jìn)展,2臺(tái)1兆瓦飛輪儲(chǔ)能裝置4月11日在青島地鐵3號(hào)線萬(wàn)年泉路站完成安裝調(diào)試,并順利并網(wǎng)應(yīng)用。在此前一天,青島地鐵13號(hào)線3兆瓦分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目正式并網(wǎng)發(fā)電,這是青島地鐵建成啟用的首個(gè)示范性光伏項(xiàng)目。

收放自如:飛輪儲(chǔ)能打破壟斷,減少牽引能耗15%

地鐵本身是一種綠色低碳環(huán)保的交通工具,肩負(fù)著“減碳”重任。城市軌道交通車站間距短,列車頻繁啟動(dòng)、制動(dòng),在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可以說(shuō)是“用電大戶”。列車在制動(dòng)(也就是人們常說(shuō)的“剎車”)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生數(shù)量可觀的能量,具有回收利用價(jià)值。目前,現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品,很難支撐新形勢(shì)下軌道交通行業(yè)節(jié)能降碳的需要,低碳技術(shù)攻關(guān)是繞不過(guò)的關(guān)卡。據(jù)統(tǒng)計(jì),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,若被充分利用,將顯著降低軌道交通運(yùn)營(yíng)能耗。青島地鐵3號(hào)線的飛輪儲(chǔ)能是國(guó)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(wú)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。

飛輪儲(chǔ)能作為一種高功率密度、高可靠性、長(zhǎng)壽命、環(huán)境友好的儲(chǔ)能技術(shù),相較中壓逆變和電容儲(chǔ)能技術(shù)具有顯著優(yōu)勢(shì)??墒牵w輪儲(chǔ)能技術(shù)較為復(fù)雜,長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷,國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域進(jìn)行了大量嘗試,但整體處于技術(shù)開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證階段,尚未得到推廣應(yīng)用。2021年,國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,指出“加快飛輪儲(chǔ)能、鈉離子電池等技術(shù)開(kāi)展規(guī)模化試驗(yàn)示范”。青島地鐵結(jié)合行業(yè)需要,與湖北東湖實(shí)驗(yàn)室達(dá)成戰(zhàn)略合作,充分發(fā)揮“產(chǎn)學(xué)研用”各方優(yōu)勢(shì),在以飛輪儲(chǔ)能為代表的軌道交通節(jié)能降碳技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),打破國(guó)外技術(shù)壟斷。

兩臺(tái)飛輪儲(chǔ)能裝置投用后,預(yù)計(jì)年節(jié)電約50萬(wàn)度,30年壽命周期可節(jié)電1500萬(wàn)度,節(jié)省電費(fèi)約1065萬(wàn)元。同時(shí),其擁有的網(wǎng)壓波動(dòng)抑制功能可顯著提高軌道交通牽引供電系統(tǒng)穩(wěn)定性,改善供電系統(tǒng)電能質(zhì)量。

青島地鐵積極聯(lián)合湖北東湖實(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu),全面推動(dòng)飛輪儲(chǔ)能裝置的推廣應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)牽引能耗節(jié)約15%,線網(wǎng)每年可節(jié)電5000萬(wàn)度,年減少二氧化碳排放約5萬(wàn)噸。未來(lái),青島地鐵全面推廣“飛輪+逆變”復(fù)合儲(chǔ)能、永磁牽引等方案后,可降低線路牽引能耗30%以上,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(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

逐“光”而行:光伏發(fā)電項(xiàng)目年提供330萬(wàn)度清潔電力

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù),是國(guó)家近年來(lái)鼓勵(lì)發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)。

青島地鐵13號(hào)線充分利用場(chǎng)段面積大、高架站居多的優(yōu)勢(shì),成為青島地鐵首條應(yīng)用分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的線路。該項(xiàng)目選取適合光伏發(fā)電的古鎮(zhèn)口車輛基地、董家口停車場(chǎng)、董家口火車站、鳳凰山路站四處場(chǎng)站進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè),總裝機(jī)容量3兆瓦。其中,車輛段光伏項(xiàng)目充分考慮項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,所發(fā)電量將首先被用到場(chǎng)段的生產(chǎn)、生活用電。董家口火車站和鳳凰山路站將車站屋頂傳統(tǒng)玻璃構(gòu)件替換為新型光伏組件,是全國(guó)第一批“建筑光伏一體化”應(yīng)用車站,具有整體性好、美觀性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)成本低的顯著特點(diǎn)。

經(jīng)估算,青島地鐵光伏發(fā)電項(xiàng)目的落地,每年可為青島地鐵13號(hào)線提供約330萬(wàn)度的清潔電力供應(yīng),年均節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1082噸,減排二氧化碳約3290噸,年節(jié)約電費(fèi)234萬(wàn)元,具有顯著的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。在地鐵行業(yè)內(nèi),該項(xiàng)目裝機(jī)容量排名全國(guó)第三、北方第一。

多措并舉:錨定“建成世界一流綠色地鐵”目標(biāo)

青島地鐵集團(tuán)黨委副書(shū)記、總經(jīng)理張君在新聞通氣會(huì)上表示,青島地鐵綠色發(fā)展秉持“1433”發(fā)展規(guī)劃,即錨定“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),統(tǒng)籌“安全與節(jié)能、效率與節(jié)能、服務(wù)與節(jié)能、投資與節(jié)能”四大關(guān)系,并堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智慧賦能,以清潔能源為方向,以節(jié)能降耗為重點(diǎn),按照“新線全面建設(shè)應(yīng)用、既有線改造升級(jí)和產(chǎn)業(yè)化”三大路徑,逐步推進(jìn)城軌綠色發(fā)展。

青島地鐵總體構(gòu)建出供能、配能、儲(chǔ)能、用能、管能“五維一體”的能源管控架構(gòu)。供能方面,地鐵用電除來(lái)自城市電網(wǎng)外,還自建光伏、氫能、風(fēng)力電站等,提升綠電占比;配能方面采用非晶合金、雙向變流器等節(jié)能型設(shè)備,減少輸配損耗;儲(chǔ)能方面,配置飛輪儲(chǔ)能、電容儲(chǔ)能等技術(shù),提高能源利用效率;用能方面采用永磁牽引列車、運(yùn)行圖優(yōu)化、磁懸浮冷水機(jī)組、風(fēng)水聯(lián)動(dòng)等技術(shù)、設(shè)備,降低設(shè)備耗能;管能方面建設(shè)智慧能源管理平臺(tái),以信息化、智慧化手段,實(shí)現(xiàn)用能全面管控。

同時(shí),青島地鐵綠色發(fā)展將沿著“新線全面建設(shè)應(yīng)用、既有線改造升級(jí)和產(chǎn)業(yè)化”三大路徑逐步推進(jìn)。以“三定、三落、三用”為抓手,實(shí)現(xiàn)新建線路全面建設(shè)應(yīng)用,在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,三期規(guī)劃所有線路全面融入綠色低碳理念,實(shí)現(xiàn)70%綠色線路,70%綠色車站,70%綠色場(chǎng)段目標(biāo);在設(shè)計(jì)階段,從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能要求、設(shè)備選型、工藝工法等方面落實(shí)規(guī)劃要求及三大行動(dòng)策略,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頭籌,源頭降碳;在建設(shè)階段,全面推廣應(yīng)用新工藝、新設(shè)備、新材料,實(shí)現(xiàn)綠色高效建造。以合同能源管理或結(jié)合中大修改造,率先打造一條綠色節(jié)能示范線,同步啟動(dòng)既有線升級(jí)改造,全面呈現(xiàn)光伏、復(fù)合儲(chǔ)能、永磁牽引、能源管理系統(tǒng)、智慧照明等節(jié)能技術(shù)。全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,目前青島地鐵正聯(lián)合東湖實(shí)驗(yàn)室、太陽(yáng)氫能等科研院所和優(yōu)質(zhì)企業(yè),充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研用優(yōu)勢(shì),籌建綠色節(jié)能公司,研發(fā)、推廣復(fù)合儲(chǔ)能、永磁牽引系統(tǒng)、新型能量智能管理系統(tǒng)、氫能裝備等先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品,為軌道交通行業(yè)提供綠色發(fā)展系統(tǒng)解決方案。

近年來(lái),青島地鐵積極踐行國(guó)家雙碳戰(zhàn)略,錨定“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),制定綠色發(fā)展行動(dòng)方案,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、智慧賦能,取得多項(xiàng)節(jié)能降碳實(shí)效。張君表示,青島地鐵作為城軌交通單位,要踐行社會(huì)責(zé)任,引導(dǎo)市民綠色出行;作為大型國(guó)企,需要展現(xiàn)企業(yè)擔(dān)當(dāng),推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí),同時(shí)也需要助推城軌行業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。未來(lái),青島地鐵將持續(xù)推進(jìn)綠色發(fā)展行動(dòng)方案,踐行擔(dān)當(dāng)使命,為綠色城軌行業(yè)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

原標(biāo)題:收放自如:飛輪儲(chǔ)能打破壟斷,減少牽引能耗15%
 
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