“空中電站”“空中捕風(fēng)傘”來了高空風(fēng)電邁入兆瓦級測試新階段

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2025-09-29 10:36:48 封面新聞

在新疆哈密，一個長60米、寬40米的巨型飛艇于9月19日至21日悄然升空。這艘飛艇是目前世界上最大的浮空風(fēng)電裝置——S1500型浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，設(shè)計功率達1兆瓦。

與此同時，在北京，一個面積相當(dāng)于12個標準籃球場的5000平方米“空中捕風(fēng)傘”正式啟運前往內(nèi)蒙古測試。該設(shè)備同樣具備兆瓦級發(fā)電功率。這兩項進展標志著中國高空風(fēng)電技術(shù)邁入兆瓦級測試新階段。高空風(fēng)力發(fā)電利用能自主停留空中的飛行器，捕獲300米以上高空風(fēng)能，實現(xiàn)風(fēng)能與電能轉(zhuǎn)換。目前主要有陸基和空基兩種技術(shù)路線。

空基高空風(fēng)力發(fā)電是指發(fā)電機懸于空中，搭載在輕量級飛行器上進行發(fā)電。9月19日至21日，在新疆哈密淖毛湖基地，由北京臨一云川能源技術(shù)有限公司研制的S1500型浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)完成了總裝、構(gòu)形保壓測試、晝夜強風(fēng)放收等一系列預(yù)定試驗科目。該系統(tǒng)外形酷似飛艇，設(shè)計功率1兆瓦，主氣囊與環(huán)翼形成巨型涵道，搭載12套100千瓦發(fā)電機組，利用高空穩(wěn)定強風(fēng)驅(qū)動葉輪，通過系留線纜將電能輸送至地面。在材料與成本控制方面，S1500系統(tǒng)實現(xiàn)了突破，省去了大型支撐結(jié)構(gòu)，材料消耗減少40%，度電成本降低30%。特制的“電力臍帶”系留纜繩兼具承重與輸電功能，可承受上百噸拉力并實現(xiàn)千米級高壓電力傳輸。系統(tǒng)還集成了智能姿態(tài)控制系統(tǒng)，可在戈壁強風(fēng)環(huán)境下保持±3°的姿態(tài)精度，并能在極端天氣下自動降高或回收至地面掩體，抵御17級臺風(fēng)。該公司計劃在2026年實現(xiàn)批量生產(chǎn)并交付首批用戶并網(wǎng)發(fā)電。

陸基高空風(fēng)力發(fā)電則將發(fā)電機置于地面，輕量級飛行器置于空中捕獲風(fēng)能，通過飛行組件捕捉風(fēng)能帶動纜繩往復(fù)牽引地面發(fā)電機轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。9月26日，由中國能建中電工程牽頭的國家重點研發(fā)計劃“大型傘梯式陸基高空風(fēng)力發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項目啟動，全球最大高空風(fēng)力發(fā)電做功傘在京啟運。此次交付的做功傘展開面積達5000平方米，可在500-5000米高度范圍內(nèi)捕獲風(fēng)能并帶動地面發(fā)電設(shè)備發(fā)電。這一項目試驗標志著我國高空風(fēng)力發(fā)電由千瓦級向兆瓦級邁進，未來可極大帶動航空、能源、環(huán)保等高空風(fēng)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。做功傘將運往內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟左旗，開展現(xiàn)場放飛試驗測試工作。

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