近日，國內(nèi)首套“平流層浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”在哈密亮相,。

　　文/圖 天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 魏永貴

　　一個(gè)個(gè)輕靈的“大風(fēng)車”在無垠的戈壁荒漠上挺立,，一排排藍(lán)色的太陽能光伏板在沙漠里延伸。一列列高塔,，把來自風(fēng)與光的電力匯聚在一起,，通江達(dá)海，送往遠(yuǎn)方,。

　　這是新疆廣袤大地上的新景觀,。曾經(jīng)無用的“沙戈荒”，如今成為世人矚目的寶地,。

　　“新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在加速,。未來，高空將成為新能源電力的產(chǎn)出地,。那將是媲美戈壁風(fēng)車,、大漠藍(lán)海的壯麗新景觀?！痹诮照匍_的“2024哈密能源之問”大會(huì)上,，頓天瑞向來自全國的新能源產(chǎn)業(yè)界代表描繪著空天新能源的發(fā)展場(chǎng)景。

　　會(huì)場(chǎng)外,，作為實(shí)證,，一艘長23米、直徑15米的“飛艇”浮立空中,，在金色陽光的照耀下,，通體剔透,，散發(fā)光芒。

　　頓天瑞是北京臨一云川能源技術(shù)有限公司創(chuàng)始人兼CEO,，這艘“飛艇”是該公司研發(fā)的“平流層浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”,，也是我國具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，國內(nèi)首套,、世界一流的“平流層浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”,，也被稱為“空中電站”，它在該公司的型號(hào)是S500型,。

　　“這次來哈密,，是我們首次帶著成品進(jìn)疆?！鳖D天瑞說,。

　　新疆高空風(fēng)能資源豐富

　　距地面500米至10000米的高空風(fēng)能是人類迄今還沒有開發(fā)利用的新能源。這是一種儲(chǔ)量豐裕,、分布廣泛的可再生清潔能源,。國外環(huán)境和氣候科學(xué)家的研究報(bào)告指出，高空中蘊(yùn)藏的風(fēng)能超過人類社會(huì)總需能源的100多倍,。高空風(fēng)能的特點(diǎn)是風(fēng)速高,、分布廣、風(fēng)向穩(wěn)定,、常年不斷,，具有很高的開發(fā)價(jià)值。

　　在風(fēng)能資源豐富的風(fēng)力發(fā)電站區(qū)域,，高空風(fēng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面風(fēng)力,。一般情況下，地面風(fēng)能功率密度低于每平方米1千瓦,，而在高空區(qū)域則可以達(dá)到每平方米5至10千瓦,，甚至更高。

　　根據(jù)風(fēng)力發(fā)電的基本原理,，風(fēng)中的能量與風(fēng)速的三次方成正比,。根據(jù)中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院浮空器高空發(fā)電項(xiàng)目負(fù)責(zé)人宮澤奇團(tuán)隊(duì)測(cè)算,，風(fēng)速增加1倍時(shí),，風(fēng)中的能量增加到8倍，3倍風(fēng)速則意味著高達(dá)27倍的能量,。因此,，越是風(fēng)速快的地方，就越是理想的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),。

　　資料表明,，我國是世界高空風(fēng)能資源最豐富的國家之一,。采集高空風(fēng)能可以獲得清潔、低成本以及高穩(wěn)定性的風(fēng)電,，這使得高空風(fēng)能的發(fā)電效率遠(yuǎn)高于地面風(fēng)電,。

　　“我們多次來新疆開展浮空風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?！鳖D天瑞說,，新疆高空風(fēng)能資源豐富，地形地貌多樣,，南北疆氣候差異大,，“三山兩盆”間的荒漠戈壁，都是開展項(xiàng)目測(cè)試的理想之地,。今后,，在新產(chǎn)品的定型測(cè)試方面，還要來新疆開展更多測(cè)試,。

　　產(chǎn)品刷新兩項(xiàng)世界紀(jì)錄

　　哈密是全國風(fēng)資源和光資源最好的地區(qū)之一,。在新疆規(guī)劃的九大風(fēng)電場(chǎng)中，哈密占有東南部風(fēng)區(qū),、三塘湖——淖毛湖風(fēng)區(qū),、十三間房風(fēng)區(qū)三個(gè)風(fēng)區(qū)，每平方米風(fēng)能功率密度超過150瓦,，面積達(dá)5萬多平方公里,，占全疆可供開發(fā)風(fēng)區(qū)總面積的66.3%。

　　“來哈密之前,，我們做了很多前期研究工作,。經(jīng)測(cè)算，哈密萬米以上平流層高空風(fēng)能資源總量是地面的40倍以上,，風(fēng)速大,、分布廣、穩(wěn)定性高,，且常年不斷,。”頓天瑞說,。

　　頓天瑞表示,，哈密的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，類型多樣,。本次作為嘉賓,，能在“2024哈密能源之問”大會(huì)上向全國新能源產(chǎn)業(yè)界代表探討高空風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是一次難得的機(jī)會(huì)，也希望能達(dá)成新的合作,。

　　實(shí)際上,，在來新疆之前，北京臨一云川能源技術(shù)有限公司的S500型涵道式浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)（SAWES）,，10月10日在湖北荊門漳河機(jī)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū)域放飛升空,，順利達(dá)到500米高度并成功發(fā)電。這標(biāo)志著產(chǎn)品刷新了浮空風(fēng)電系統(tǒng)最大升空高度和單臺(tái)浮空器發(fā)電功率最大兩項(xiàng)世界紀(jì)錄,。

　　“世界上從事浮空風(fēng)力發(fā)電的機(jī)構(gòu)不少,，技術(shù)路線也不盡相同。此前297米的升空高度和30千瓦的發(fā)電功率,，一直由美國麻省理工學(xué)院涵道式浮空風(fēng)力發(fā)電研究團(tuán)隊(duì)保持,。”北京臨一云川能源技術(shù)有限公司首席技術(shù)官翁翰鈳介紹,，“S500順利升空至500米高度,，載荷量、升阻比,、風(fēng)能利用率達(dá)標(biāo),，迎風(fēng)姿態(tài)穩(wěn)定，發(fā)電功率保持在50千瓦以上,。公司不久將測(cè)試1000米高度及100千瓦發(fā)電功率,。”

　　看好新疆新能源產(chǎn)業(yè)前景

　　北京臨一云川能源技術(shù)有限公司這套涵道式浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),，是利用充氦浮空器將輕量化的發(fā)電機(jī)組運(yùn)升至設(shè)定高度,，利用涵道引射擴(kuò)散原理浮空通風(fēng)發(fā)電，并綜合線纜,、測(cè)溫,、氦漏、迎風(fēng),、電機(jī)效率,、姿態(tài)平衡等一系列解決方案，通過系纜將電能傳輸至地面的技術(shù)及裝備系統(tǒng),。整個(gè)系統(tǒng)由浮空平臺(tái),、發(fā)電模塊、電力傳輸和系留線纜四部分組成,。

　　當(dāng)前,，S500是專為應(yīng)急救援、智能測(cè)繪,、礦區(qū)開發(fā)等多個(gè)低空經(jīng)濟(jì)應(yīng)用場(chǎng)景研制的產(chǎn)品系列,。例如，當(dāng)?shù)卣?、洪?zāi)等災(zāi)難發(fā)生后,，它能迅速升空，提供現(xiàn)場(chǎng)供電,、保障通信暢通,、巡視受災(zāi)情況等，將前方的實(shí)時(shí)畫面?zhèn)骰刂笓]中心,。不僅是狹義的應(yīng)急救災(zāi)裝備,，更是助力于災(zāi)害監(jiān)控、防御,、搶險(xiǎn)全過程的全域信能一體的應(yīng)急救援系統(tǒng),。

　　“新疆地域廣闊，礦產(chǎn)資源豐富,。在應(yīng)急救援,、智能測(cè)繪、礦區(qū)開發(fā)等方面,，特別適合采用這套系統(tǒng),。”頓天瑞說,，新疆正向打造國家能源資源戰(zhàn)略保障基地目標(biāo)邁進(jìn),，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，而且在技術(shù)應(yīng)用上類型多樣,，發(fā)展高空風(fēng)能產(chǎn)業(yè)正當(dāng)其時(shí),。

　　頓天瑞和翁翰鈳今年都是26歲，他們上大學(xué)時(shí)就致力于浮空器的研究,。畢業(yè)以來,，他倆身邊集結(jié)了一批有志于在這一朝陽領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的年輕人，技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)已達(dá)70多人,。在清華大學(xué),、中國科學(xué)院空天院等頂級(jí)院校、科研機(jī)構(gòu)的支持下,，其研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后完成了“平流層浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”初始驗(yàn)證樣機(jī),、工藝驗(yàn)證樣機(jī)、萬米浮空樣機(jī)和原理測(cè)試樣機(jī),，形成了應(yīng)急搶險(xiǎn)型號(hào)（S500）與發(fā)電高度不超過3000米的初級(jí)電網(wǎng)型號(hào)兩大產(chǎn)品系列,，若干商業(yè)化示范項(xiàng)目正在落地。

　　“新疆新能源產(chǎn)業(yè)前景非常好,，我們希望能為新疆的發(fā)展作貢獻(xiàn),。”頓天瑞說。