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二重储能:揭开“飞轮储能”神秘面纱

作者:何 玮 来源:国机重装报 发布时间:2019-01-21 浏览:
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中国储能网讯:飞轮储能作为国机重装新产品研发项目,一直以来受到广泛关注。2018年12月11日,二重德阳储能科技有限公司(简称二重储能)正式揭牌,这是国机重装进军新兴领域迈出重要一步的标志性事件。二重储能,由二重装备与北京大块科技有限公司、德阳坦达科技有限公司共同出资成立,是一家集飞轮储能产品研发、设计、推广、销售及服务于一体的高科技公司。在不久前召开的“100kW飞轮储能装置”新产品鉴定会上,中国机械工业联合会专家认为:二重储能研制的国内首台“100kW飞轮储能装置”设计先进、结构合理,产品具有自主知识产权,综合性能指标达到国际先进水平。

那么究竟什么是飞轮储能,飞轮储能应用在哪些领域,能为企业带来怎样的前景?项目研发的背后又有哪些鲜为人知的故事?一系列问题萦绕在大众的脑海,带着这些疑问,本报记者走进二重储能,与二重储能总经理程琨虎面对面,就广大读者和社会各界关注的问题进行“揭秘”专访,为大家揭开“飞轮储能”的神秘面纱。

记者:作为新产品研发项目的飞轮储能是什么?它能做什么,主要应用在哪些领域?您能用一个实例讲解下飞轮储能的工作原理吗?

程琨虎:飞轮储能是一种机电能量转换的储能装置,利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。它突破了化学电池的局限,用物理方法实现储能。

飞轮储能思想早在一百年前就有人提出,但是由于当时技术条件的制约,在很长时间内都没有突破。直到20世纪60—70年代,才由美国宇航局(NASA)Glenn研究中心开始把飞轮作为蓄能电池应用在卫星上,但在大型用电场所开始使用则到了90年代中后期。目前国际上将这一技术广泛地使用在大型不间断电源、大型耗电装置的富裕能量回收、精密加工中的电源质量改善、电网调频以及高端装备等领域。

目前,二重储能经过新产品鉴定的飞轮储能装置,解决了不间断电源储能单元可靠、环保和高效问题。比如,在有不间断需求的用电环境中,当市电正常供应时,飞轮系统处于备用状态,当市电中断时,由飞轮系统向负载供电,同时启动备用电源,当市电恢复供电时,备用系统在确定市电正常后退出,保证在市电中断的情况下,负载端用电没有断点。

记者:也就是说,飞轮储能是个桥接装置,在停电的一瞬间,提供不间断电源,并连接到备用电源上,是这样吗?在我们的生活中,哪些地方会用到它呢?

程琨虎:是的。飞轮储能技术特点是高功率密度、长寿命,其设计寿命在20年以上。这一装置的应用范围非常广泛,它就在我们身边,但我们往往意识不到它们的存在。比如我们每天都在上网,保障我们随时随地连续稳定上网的条件则是网站拥有的持续稳定的电源,这背后坚实的保障就是不间断电源的存在。还比如,医院的手术能够顺利进行,我们能随时随地刷卡交易等,这些全部是不间断电源在发挥作用。飞轮储能装置就是不间断电源的一种新型、重要的储能方式,这种方式与传统的蓄电池系统相比,在高效功能的同时,实现了零排放,更为环保,更为可靠,而且维护更加简单。

记者:飞轮储能在国内的现状是怎样的,未来的前景如何?成功研发飞轮储能,具有怎样重大的意义?

程琨虎:飞轮储能装置在国内的应用已经有超过10年的历史,但在高速、大功率飞轮的应用上,还都是外国品牌。目前国内自主品牌的研发还处于起始阶段,有两家引进了国外技术、还有3到4家在自主研发。市场方面,国外的品牌在国内起到了一个引导和培育市场的作用,但由于国外的飞轮公司大部分都是创业型公司,规模不大,国内代理商推广力量有限,市场还属于开创阶段。正如高铁和电动汽车一样,其市场在中国因素介入后将有一个飞速成长。

按照上面提到的几个应用市场分析,市场规模在千亿以上。自主品牌的飞轮研发成功以后,从技术层面来说,将可以打破国外对该项技术的封锁,从企业层面来说,为国机重装的产业转型找到一个突破点,进入一个新的、容量巨大的市场,建立新的盈利模式;从社会效益来说,由于飞轮储能装置是纯机械结构,其生产、运行、直到最后的回收都不产生任何污染。产品推广可以为市场提供清洁、高效、可靠的储能装置,体现了贯彻新发展理念、贯彻落实习总书记“绿水青山就是金山银山”的重要指示精神。

记者:作为新产品研发项目,研制飞轮储能这一思路是怎么诞生的?大块公司和国机重装的合作是在什么样的契机下实现的?

程琨虎:北京大块科技有限公司是以飞轮储能装置研发为核心业务的公司,该公司的团队曾经是全球最大的飞轮企业的最大代理商,对飞轮的市场应用有深刻的理解,我们立志于造出具有核心知识产权的、中国制造的飞轮,前期该团队已经进行了5、6年的飞轮研发工作。至于合作的契机,则是信息化社会的信息流动,基于市场化建立的信用体系,通过信息的沟通,双方了解了各自的需求,国机重装需要转型,大块科技需要有实力的公司联盟,所以我们的合作可谓顺理成章、水到渠成。

记者:在您看来,国机重装的优势是什么,大块公司的优势是什么,强强联合会带来怎样的效果?

程琨虎:国机重装的优势在于,作为国之重器,其强大的基础技术优势和央企的品牌优势带来的市场影响力。大块的优势在于对飞轮市场的了解,并且已经有数年的研发经验,强强联合将带来产品和市场的成功,通过强大的技术基础实现产品的突破,通过强大的市场影响力带来良好的企业效益,从而推动技术的进一步发展,形成一个良性循环的闭环。

记者:项目成功研制,能给企业带来多大的预期收益?除了效益,它还能带来什么?

程琨虎:产品投入市场后,预计二重储能的销售规模将在3年左右的时间突破10亿元的规模。至于社会效益方面,由于飞轮装置的使用,将减少铅酸电池的使用量100000块左右,按照环保专家的说法,一块废旧铅酸电池的处理将形成70平米以上的土地污染,使用飞轮储能装置3年内将减少土地污染700万平米以上。由于飞轮储能装置的高效可靠,还可以大幅度提升用电单位的系统可靠性,由此产生的间接收益更是无法估量的。

记者:飞轮储能的研制历时多久,经历了怎样的历程?期间,最让您难忘的事情是什么?

程琨虎:国机重装是以大型部件、大型母机设备的研制生产为基本业务的大型企业,专注于极限制造。大块科技是从贸易公司转型过来的企业。在国机重装和大块科技开始合作后,飞轮储能装置的研发经历了两年时间。基于双方的技术特点,我们都缺乏从原创到形成一个面向市场的成熟产品的经验。为此,我们精诚团结、凝聚团队力量,加强技术开发,最终一举突破技术难关。在这个过程中,先后解决了飞轮本体研发、飞轮放电、飞轮并机及阵列问题。

飞轮本体的研发主要是解决磁悬浮问题、密封问题、温控问题、轴承问题、各种传感器的问题。这个过程尤其艰难,也是最让我难以忘怀的。由于采购的磁钢磁极在充磁时充错了磁极方向,我们安装完成后,飞轮本体的运行和我们的设计指标相差非常大,最后只好把大块公司过去制作的飞轮运到厂里比较分析,整整历时三个多月,才发现了问题的原因,最后通过管理程序的改进避免了这一类问题的产生。这对我们是一个很大的启示,研发过程中的流程管控对于促进研发工作的推进意义特别重大。

记者:从思想火花的碰撞,到形成思路,再到落地、飞轮储能最终研制成功,您和陆文俊董事长秉持的是什么样的理念或者要求?具体又是怎么做的?

程琨虎:陆文俊董事长作为大型央企的掌舵人,其思想理念并不局限于研发飞轮这件事本身。在最初沟通中,陆文俊董事长坚定地认为,新产品研发要致力于解决国家技术短板。同时,他一再强调说:“一个企业要成功,必须要从有挑战性的事情做起”。大型央企具备长期作战的实力,不管是从技术基础还是从资金实力上,有挑战性的事情才能做得持久。具体到飞轮项目,国外在20年前就已经推向市场,所以这条技术路线是可以突破的;另一方面,国内某高校研究飞轮20余年,还没有产品问世 ,则说明这项技术有很高的门槛,结合大块已有的研发经验和二重雄厚的基础技术积累,我们坚信我们可以实现研发目标。国外的创业型公司在市场推广上的一些盲点恰恰又是我们的长项。一项业务的逻辑链条已经完备。这让我们信心十足。按照陆文俊董事长的要求,我们选择了一项很具有挑战性而且成功概率很高的项目来攻关。

到了执行阶段,我们按照陆文俊董事长的要求,摒弃传统的“一慢、二看、三通过”的续油战术,采取了“毕其功于一役”全力投入的战法。大块公司放弃了国外品牌代理业务,全部资源投入到研发工作中来。国机重装、二重装备各级领导不遗余力,给予飞轮研发项目鼎力支持。所有参加飞轮研发的员工顽强拼搏,贡献出自己的全部智慧与热情。正是基于这种全力以赴的战法,我们才取得了今天的成就。

记者:两个企业实现合作,看似偶然,其背后一定隐藏着许多必然的因素。这些因素有哪些?

程琨虎:是的,的确有很多必然因素。比较重要的是这样几点:首先,中央和国务院关于深化国有企业改革指导意见中,明确提出发展混合所有制经济,我们的合作是响应国家的号召,践行中央的政策;第二,我们和陆文俊董事长有勇于应对挑战的共同理念;第三,我们共同认为,双方在合作中可以发挥各自所长,我们具备了做成具有挑战性事情的能力、水平和自信。这样的思路使得“偶然的相遇”变成了“必然的合作”。

记者:两个企业实现合作,共同的理念及目标是什么?这其中又蕴含着怎样的治企思路?

程琨虎:这个项目的建立是由国机重装二重装备牵头,承办单位是二重装备重机公司,并以合同的形式委托二重装备万信公司进行制造,大块公司提供核心技术人员。我们合作的理念和目标是:为社会提供清洁环保、高效可靠的储能解决方案,体现企业价值,并通过市场实现这一价值。在为社会提供优质产品的同时,为股东提供高效回报,为员工提供发展平台。我们坚信,只有提供社会需要的优质的、满意的产品,才能实现企业价值;只有使企业目标变成企业中每个人的目标,才能实现员工和企业共同发展。

谈到治企思路,我们牢记毛主席的一句话,“政治路线确定以后,干部就是决定的因素”。作为一个新组建的公司,我们战略清晰,为了实现战略目标,国机重装给项目组提供了优秀的业务骨干,二重装备董事长闫杰和总经理李骏骋亲自组织协调,二重装备各单位各部门全力配合,尤其是万信公司为研发工作的顺利进行提供了有力的生产保障。我们共同建立起了一个特别有战斗力的团队,创建了吃苦耐劳、团结奉献的攻关团体,形成了内部知识共享、人人参与攻坚克难的攻关氛围。这是我们在较短的时间内实现技术突破的组织保障。

记者:在组建储能公司这个团队的过程中,公司的原则和思路是什么?对于整个团队,您最想对他们说的是什么?

程琨虎:我们的原则就是企业和员工共同发展,通过构建企业命运共同体,建立一支能全面应对挑战、廉洁奉公、敢打敢拼的战斗团队。对于和我一起奋斗的兄弟姐妹们,我想说的是:我们要堂堂正正做人,踏踏实实做事,我们做事,要像我们给社会提供的产品一样,干净、高效、可靠!做出我们的尊严,做出我们的骄傲!

记者:下一步的工作重点是什么,目前项目订单情况如何?预计将来产能是多少?

程琨虎:我们目前的工作重点是对通过鉴定的新产品进一步完善系列型号的新品研发和已有产品的市场开发工作。作为一项填补国内空白的技术,产品完善和系列产品的开发是我们内部的工作,产品完善近期很快就会完成,系列产品的研发正在进行之中,2019年6、7月份就会有新的惊喜;市场开发工作面向外部,不仅需要我们自身的努力,也需要从国机重装到二重装备各级领导的大力支持。具体的订单我们刚刚开始探路,未来的产能突破10亿将是一个可以实现的目标。

记者:飞轮储能的成功,对企业新产品研发具有哪些借鉴意义?

程琨虎:首先,要有敢于应对挑战的理念,明白做有挑战性的工作可以带来大收益。其次,要有毕其功于一役的决断精神。应对挑战要求倾尽全力的付出,态度和能力缺一不可。第三,要建立一支敢打硬仗、敢于和善于胜利的坚强队伍。第四,要善于利用各种有利于做成事情的资源,广泛团结聚集各种力量。

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