地铁本身是一种绿色低碳环保的交通工具，肩负着“减碳”重任。城市轨道交通车站间距短，列车频繁启动、制动，在运营过程中可以说是“用电大户”。列车在制动（也就是人们常说的“刹车”）过程中会产生数量可观的能量，具有回收利用价值。目前，现有的节能技术、产品，很难支撑新形势下轨道交通行业节能降碳的需要，低碳技术攻关是绕不过的关卡。据统计，轨道交通列车制动产生的能量可达到牵引系统耗能的 20%-40%左右，若被充分利用，将显著降低轨道交通运营能耗。青岛地铁3号线的飞轮储能是我国轨道交通行业首台具有完全自主知识产权的兆瓦级飞轮储能装置。

 

飞轮储能属于物理储能，采用磁悬浮技术，飞轮转子在真空室内，无风阻环境下运行。飞轮储能装置安装于轨道交通牵引变电所内，当列车进站制动时，飞轮吸收能量，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，具有极佳的节能和稳压效果。

 

 

飞轮储能作为一种高功率密度、高可靠性、长寿命、环境友好的储能技术，相较中压逆变和电容储能技术具有显著优势。可是，飞轮储能技术较为复杂，长期被国外垄断，国内在该领域进行了大量尝试，但整体处于技术开发与验证阶段，尚未得到推广应用。2021年，国家发改委出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，指出“加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范”。青岛地铁结合行业需要，与湖北东湖实验室达成战略合作，充分发挥“产学研用”各方优势，在以飞轮储能为代表的轨道交通节能降碳技术领域进行联合攻关，打破国外技术垄断。

 

两台飞轮储能装置投用后，预计年节电约50万度，30年寿命周期可节电1500万度，节省电费约1065万元。同时，其拥有的网压波动抑制功能可显著提高轨道交通牵引供电系统稳定性，改善供电系统电能质量。

 

青岛地铁积极联合湖北东湖实验室等科研机构，全面推动飞轮储能装置的推广应用，可实现牵引能耗节约15%，线网每年可节电5000万度，年减少二氧化碳排放约5万吨。未来，青岛地铁全面推广“飞轮+逆变”复合储能、永磁牵引等方案后，可降低线路牵引能耗30%以上，将有力推动青岛地铁乃至整个轨道交通行业实现绿色转型发展，助力国家“双碳”战略目标实现。   记者 孙杨 辛鹏 报道