美Qnetic啟動飛輪儲能試點計畫 挑戰鋰電池主導地位

美國新創公司Qnetic Corporation正積極推動其飛輪儲能系統Pulsar的商業化，並已在中國上海的技術中心展開低速測試。該原型裝置設計初期容量為200 kWh，未來可擴展至500 kWh，目標是提供四小時的儲能，放電功率達125 kW，意圖挑戰電網級再生能源儲存市場中由鋰離子電池主導的地位。

飛輪儲能技術的原理是利用高速旋轉的轉子將多餘電力轉化為動能儲存，並在需要時再轉換回電力。這種機械式儲能方式的倡導者認為，飛輪儲能系統有望克服鋰離子電池的循環壽命與容量衰退問題。

Qnetic Corporation共同創辦人兼執行長Michael Pratt表示，約五年前公司構思此概念時，電網連接型鋰離子電池系統剛進入主流，但面臨成本過高及嚴重的容量衰退問題。他指出，鋰離子電池通常每天只進行一次充放電循環，使用年限有限，且效能會隨時間逐漸降低。相較之下，飛輪儲能具備在電網上重複循環且不隨時間損失容量的特性，資產壽命可超過30年。

Pulsar系統已於今年九月成功完成100次連續充放電循環，期間無任何故障或容量衰退。其馬達在獨立測試中，以超過11,000轉/分鐘的速度，產生130 kW的功率輸出，效率高達97.3%。該系統的設計特色是碳纖維轉子在真空環境中，透過非接觸式磁力軸承旋轉以減少摩擦，並封裝在圓柱形鋼製容器中。

Qnetic Corporation已在美國沙加緬度設立工廠與總部，預備小批量生產商業用Pulsar機組。Pulsar系統預計於2027年上半年，在沙加緬度Municipal Utility District（SMUD）的試點計畫中進行評估，該計畫受到電力科學研究院的風險降低倡議支持。歷史上，飛輪多用於資料中心的備用電源等短時高功率應用，但Qnetic Corporation的目標是推動飛輪技術應用於電網的長時間儲能，並計畫在下一代產品中實現MW級規模。Michael Pratt強調，儘管機械儲能技術在提高容量和規模經濟方面仍有發展挑戰，但飛輪在可靠性上已大幅提升，且從火災風險來看，比鋰離子電池更安全。

曾有先驅公司Beacon Power於2011至2014年間，在紐約與賓夕法尼亞州的電廠部署了400個飛輪儲能單元，至今仍持續產生收益。Qnetic Corporation期望透過對系統進行嚴格的循環測試，在試點計畫前解決潛在問題，證明其技術在電網應用中的潛力。