为落实国家“双碳”目标，建设绿色城市轨道交通，青岛地铁集团联合湖北东湖实验室研发了轨道交通行业全国首台具有完全自主知识产权的MW级飞轮储能装置，2台1MW飞轮储能装置已在青岛地铁3号线万年泉路站完成安装调试，并于2022年4月顺利并网应用。经过不断升级优化测试，飞轮储能装置与3号线列车运行模式匹配度稳步提升，设备节能效率不断攀升，日均节电量已达1600千瓦时，超出预期值16.8%。

飞轮储能原理示意图

飞轮上墙图

　　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。但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，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”。结合行业需求，青岛地铁集团与湖北东湖实验室达成战略合作，充分发挥各方产学研用优势，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。青岛地铁3号线采用的飞轮储能装置实现了高能量密度飞轮-电机一体化设计与制造、低损耗高可靠性大承载力混合磁轴承等关键技术突破，具有完全自主知识产权。

飞轮实物本体照片

　　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，飞轮储能装置将这部分能量充分利用，可显著降低轨道交通运营能耗，这是青岛地铁贯彻落实国家“双碳”战略、锚定“建设世界一流地铁”目标踏出的重要一步。