短短半年之內，剛剛進入中國市場的美國Active Power公司已有幾十家用戶，受歡迎程度，連其大中國區(qū)總裁王桓都沒有想到。
Active Power專營飛輪UPS，即用飛輪儲能的方式為數據中心提供應急備用電源（UPS）。雖然Active Power不是大公司，但其用戶卻包括谷歌、微軟、雅虎、VISA、3M等國際知名企業(yè)。
2010年8月，Active Power正式進入中國。如今，其用戶包括國家電網公司、南方電網公司等企業(yè)，產品已經在上海世博會、國慶慶典、亞運會、博鰲論壇等高規(guī)格活動中應用。
4月20日，王桓在接受《科學時報》記者采訪時表示，Active Power中國公司有望在2011年，也即進入中國市場的第二年實現盈利。
據記者了解，目前，全球有六七家能夠提供成熟飛輪儲能產品的企業(yè)，全部來自歐美。
近期，除了Active Power，其他飛輪儲能公司也紛紛在中國設立分公司或銷售代理。在國內對飛輪儲能這個名詞尚且陌生之時，國外公司已開始搶灘中國市場?！ ?/p>
三大優(yōu)勢取代蓄電池
飛輪儲能通過高速旋轉的飛輪儲存能量，在需要時再旋轉釋放。但能量釋放只能維持較短時間，一般只有幾十秒鐘。
根據這種特性，目前飛輪儲能主要應用于UPS，在市電斷電后利用飛輪慣性能量帶動發(fā)電機發(fā)電，維持的時間足以使柴油發(fā)電機啟動，從而實現不間斷供電。
從2000年至今，世界財富10強中的6家，前幾大零售商以及30家道瓊斯工業(yè)指數中的15家企業(yè)在其數據中心中都使用了Active Power的飛輪UPS產品。
國外數據表明，在UPS應用中，飛輪儲能正在逐步取代鉛酸蓄電池，成為主流技術。
之所以有這樣的發(fā)展勢頭，據王桓介紹，飛輪儲能有3大優(yōu)勢。
首先，作為一種機械儲能的方式，飛輪儲能的可靠性高，而這正是數據中心對UPS提出的首要要求。根據權威鑒定機構給出的數據，以傳統(tǒng)化學蓄電池的故障率為1%計算，飛輪儲能的故障率要低7倍。
第二，效率高、節(jié)電潛力大。傳統(tǒng)化學蓄電池的效率在90%左右，而飛輪儲能UPS滿載效率為98%。一般情況下，大型數據中心的負載在50%以下，此時Active Power飛輪UPS的效率是97%，在40%帶載率時是96%；而傳統(tǒng)蓄電池這兩項數據分別是85%~87%和82%~83%。
“因此，對于數據中心更有意義的是，帶載率越低時，飛輪節(jié)省的能量越多。”王桓解釋道。
王桓表示，跟傳統(tǒng)UPS相比，飛輪UPS節(jié)省了25%的能耗。以一個10兆瓦的數據中心為例，飛輪UPS一年可以節(jié)約1000萬度電。何況中國現在出現很多大型數據中心，有些高達60兆瓦，因此節(jié)電潛力巨大。
第三，降低成本。據悉，能耗成本已經占IT行業(yè)運營成本的30％～50％，這其中，UPS、空調等周邊設備的耗電量大大高于主機電量。而飛輪UPS不需要空調降溫，節(jié)約了空調的成本和耗電。同時壽命長達20年，節(jié)省了更換蓄電池的費用。王桓表示，以10年計算，可以幫助客戶節(jié)省60%的成本。
因此，雖然飛輪儲能的初始成本較高，但王桓認為，使用幾年之后其價格優(yōu)勢就能顯現出來。
另外，回收鉛酸蓄電池在歐美國家都需要交費，一旦我國開始重視這方面問題，使用鉛酸電池的成本將會越來越高。
飛輪儲能同蓄電池相比的缺點是儲能時間只有幾十秒，這也使得人們對它提出質疑。不過王桓指出，利用現在的技術，從市電斷電到后備電源啟動只需要10秒的時間，歐洲國家甚至將這個時間標準定為8秒，因此飛輪儲能完全夠用。
伴隨著云計算的到來，企業(yè)能耗成本的增加顯得更加突出。一個值得關注的現象是，使用云計算的公司會更快采用飛輪UPS。王桓介紹道，這其中有很大的關聯性。目前，國外先進的云計算技術已經能夠實現節(jié)點間切換時間達到10秒左右。“因此未來云計算的前景是飛輪儲能已經足夠，甚至不需要柴油發(fā)電機組，這也是一個發(fā)展趨勢”?！ ?/p>
專利產品創(chuàng)新多
按照物理學原理，要儲存大容量的能量，必須有很大的質量或者很高的速度，但質量太大則很難搬運、維護，速度太快則有安全性問題。傳統(tǒng)的飛輪儲能產品正是受這兩個因素的制約。
據悉，飛輪儲能應用于UPS有3種主要的技術代表。
一是傳統(tǒng)的動態(tài)UPS飛輪儲能，利用機械耦合的方式和柴油發(fā)電機組結合。這種技術方式出現較早、應用較多，但飛輪往往達到幾噸重，搬運和維護困難。且噪音較大，多用于工業(yè)環(huán)境。
第二種是高速飛輪，其特點是線速度接近音速，轉速達到每分鐘6萬轉。這種飛輪用碳纖維做材料，質量很輕，但穩(wěn)定性和維護要求很高，由于速度太快，一旦失速會發(fā)生爆炸。
Active Power的飛輪UPS專利技術是第三類技術的代表，它在飛輪的質量和速度上實現了平衡，質量為600磅，速度7700轉/分鐘，質量和速度都在可維護的范圍內。噪音小于70分貝，符合國家機房標準。
另外，Active Power把傳統(tǒng)暴露在空氣中的飛輪做成了集成結構，系統(tǒng)在真空密閉環(huán)境下運行，可以不間斷地運行20年。這種系統(tǒng)的可靠性高，維護量少，只需每3年更換軸承。
王桓告訴記者，Active Power的維護人員比例較低，70個250千瓦的系統(tǒng)只需一個維護，這在傳統(tǒng)飛輪儲能系統(tǒng)中是不可想象的。
同時，Active Power實現了模塊化系統(tǒng)，可以快速部署，一兩個月就能交付使用。
另外，Active Power的產品提供一體化解決方案，可以放在室外，不占用機房內空間。
中國市場機遇大于挑戰(zhàn)
“雖然技術優(yōu)勢明顯，但飛輪UPS在中國市場面臨的挑戰(zhàn)遠大于國外市場。”王桓指出，由于飛輪儲能過去在中國鮮有人知，用戶接受程度不高；另外，中國的化學蓄電池制造業(yè)發(fā)達，在初始成本上優(yōu)于飛輪UPS。
“但以鉛酸電池為主的UPS技術會導致環(huán)境危害和效率損失，這和世界最先進的應用存在一定差距，因此現在也是我們進入中國很好的時機。”王桓這樣向記者介紹Active Power進入中國市場的初衷。
目前，中國數據中心的規(guī)模每年保持兩位數的增長，超過世界平均水平，呈現過快的增長態(tài)勢。中國已成為全球最大、發(fā)展最快的UPS電源市場之一。
據統(tǒng)計，2007年中國IT產品的總耗電量約為300億～500億度，幾乎相當于三峽電站一年的發(fā)電量，其中數據中心IT產品的耗電量占到約40%。根據國家工信部的預計，“十二五”期間，全國數據中心的耗電量還將要翻番。因此，數據中心的節(jié)能也成為“十二五”一大課題。
王桓表示，隨著國家政策的不斷帶動，飛輪UPS在中國的市場份額也會逐年增加。
事實上，自中國公司成立至今，Active Power在國內銷售的增長趨勢很快，并得到主流行業(yè)的認可。
據悉，Active Power在國內的幾十家用戶集中在三大行業(yè)。一是電力公司；二是運營商、IT企業(yè)等的數據中心；三是工業(yè)客戶，主要集中在半導體、太陽能、平板電視等高端制造業(yè)。
“國內的發(fā)展速度比我們預計得還快。”王桓坦承。
據悉，Active Power中國公司目前在UPS標準和飛輪儲能直流電源的標準方面都在進行相關工作，下一步還將在運營維護的標準方面開展工作。
目前，韓國和日本都已把飛輪技術列入國家級重點科研項目。
“如果國內也大力發(fā)展飛輪儲能，我不會覺得意外，而是應該的。”王桓說。
但目前，我國并沒有相關計劃。
和Active Power幾乎同時開始飛輪儲能技術研究的清華大學由于一直缺乏充分的經費支持，研究仍停留在實驗室層面。
清華大學副研究員戴興建在接受《科學時報》記者采訪時曾表示，由于缺乏經費，目前只能根據合作企業(yè)的具體需求進行相應的工程研究。
戴興建認為，我國的飛輪儲能要想獲得突破，必須依靠產業(yè)界的力量。
在國內企業(yè)中，2010年7月，英利集團曾宣布進軍飛輪儲能，但后續(xù)進展未見報道。
據悉，Active Power美國總部的研發(fā)團隊有30多人，每年的研發(fā)投入很大，不斷推出新產品。而其研發(fā)經費主要來源于融資，自2000年上市至今，股市融資達到1.5億美元，其中相當大一部分投入了產品的研發(fā)和市場化。
一位業(yè)內專家表示，飛輪儲能的原理雖然很古老，但是要做成能穩(wěn)定運行20年的產品很難，研發(fā)投入將會非常大。這也是制約我國飛輪儲能開發(fā)的最大因素。
