“空中电站”“空中捕风伞”来了！我国高空风电打开获得新打破

  在新疆哈密，一个长60米、宽40米的巨型飞艇于9月19日至21日悄然升空。它不是一般的飞艇，而是现在国际上最大的浮空风电设备——S1500型浮空风力发电体系，规划功率达1兆瓦。

  简直一起，在北京，一个面积相当于12个规范篮球场的5000平方米“空中捕风伞”正式启运前往内蒙古测验。发电功率也是兆瓦级。

  十天内，我国在高空风力发电范畴的两项重大进展，标志着我国高空风电迈入兆瓦级测验新阶段。高空风力发电便是使用能自主逗留空中的“飞翔器”，捕获300米以上高空风能，完成风能与电能转化的新动力技能。现在主要有陆基和空基两种技能路线型浮空风力发电体系。图据北京临一云川动力技能有限公司大众号

  空基高空风力发电，即发电机悬于空中，把轻型风力发电机搭载在轻量级飞翔器（如飞艇、无人机、风筝）上飞翔，空中发电。9月19日至21日，在新疆哈密淖毛湖基地，由北京临一云川动力技能有限公司研制的S1500型浮空风力发电体系，顺利完成了戈壁工况总装、构形保压测验、昼夜强风放收等一系列预订实验科目。S1500体系长60米、宽40米、高40米，外形酷似飞艇，规划功率1兆瓦（MW），是现在国际上最大的浮空风电设备。其主气囊与环翼构成巨型涵道，搭载12套100千瓦发电机组，使用高空安稳强风驱动叶轮，再经过系留线缆将电能安稳运送至地上。

  在资料与本钱操控方面，该体系完成了颠覆性打破。相较于传统风电需建造数百吨级塔筒和混凝土根底，S1500经过浮空规划省去大型支撑结构，资料耗费削减40%（相当于节省200吨钢材），度电本钱下降30%。特制“电力脐带”系留缆绳兼具承重与输电功用，可接受上百吨拉力并完成千米级高压电力传输，处理了高空发电的动力运送瓶颈。

  体系还集成了智能姿势操控体系，可依据风向主动调整歪斜视点，在戈壁强风环境下仍能坚持±3°的姿势精度；极点气候应对机制经过主动降高或收回至地上掩体，可抵挡17级飓风。

  该公司后续还将在国内多地打开多环境、多场景验证，方案2026年完成批量生产并交给第一批用户并网发电。

  与空基技能不同，陆基高空风力发电，即发电机置于地上，把自身不发电的轻量级飞翔器（如伞梯、无人机）置于空中捕获风能，经过飞翔组件捕捉风能带动缆绳往复牵引地上发电机转盘旋转，由此发生电能。9月26日，由我国能建中电工程牵头的国家重点研制方案“大型伞梯式陆基高空风力发电关键技能及配备”项目全球最大高空风力发电做功伞在京启运。此次交给启运的做功伞是空中组件的中心设备，打开面积达5000平方米，相当于12个规范篮球场，可在500-5000米高度范围内往复捕获风能并带动地上发电设备发电。

  我国能建首席科学家罗必雄着重：“这一项目实验标志着我国高空风力发电由千瓦级向兆瓦级跨进，高空风能捕获从1000米向3000米，乃至5000米跨进，未来可极大带动航空、动力、环保等高空风能相关工业的打开。”

  此次启运的做功伞将运往内蒙古自治区阿拉善盟左旗，正式打开现场放飞实验测验作业。

  近年来，传统的风力发电技能受限于地势、气候等多种要素，其打开的潜在才能和功率受到了必定的约束。而距地上500米至10000米的高空风能是人类迄今还没有开发使用的新动力。这是一种储量充盈、散布广泛的可再生清洁动力。国外环境和气候科学家的研究报告阐明，高空中蕴藏的风能超越人类社会总需动力的100多倍。高空风的特点是风速高、散布广、风向安稳、终年不断，具有极高的动力开发价值。在风能资源丰富的风力发电站区域，地优势力也远小于高空，地上邻近的风力密度低于每平方米1千瓦。而在高空区域，风力密度则可以到达每平方米5至10千瓦，乃至更高。

  依据风力发电的根底原理，风中的能量与风速的三次方成正比。我国科学院空天信息立异研究院浮空器高空发电项目负责人宫泽奇曾解说说，这在某种程度上预示着，风速添加1倍时，风中的能量添加到8倍，3倍风速则意味着高达27倍的能量。因而，风速快的当地是抱负的风力发电场。

  我国是国际高空风能资源丰富的国家之一，内蒙古、甘肃北部、东南滨海等区域低空风能最富集，而高度在5000米以上时，我国大部分区域的风能密度均超越每平方米1千瓦。收集高空风能可以得到清洁、低本钱以及高安稳性的风电，这使得高空风能的发电功率远高于地优势电。

  “相比较惯例陆优势电，高空风电可节省95%的占地，削减90%的用钢，并可使度电本钱下降30%，一起可串联多个飞翔器，在大型化、商业化上有着十分显着优势。”罗必雄表明。

  近年来，我国在高空风能使用范畴走在国际前列，具有一系列自主知识产权，可完成全工业链技能与设备自主可控。