摘要：这种事很多人应该都遇到过——空调一下子不运转，手机电量只剩1%，在闷热中望着窗外黑黢黢的小区，就会思索：是否存在既靠谱又实惠的供电办法，能避开这种闹心的情况？

夏天的夜晚，冷不丁就会停电，这种事很多人应该都遇到过——空调一下子不运转，手机电量只剩1%，在闷热中望着窗外黑黢黢的小区，就会思索：是否存在既靠谱又实惠的供电办法，能避开这种闹心的情况？

普通用户所遭遇的麻烦背后，是电网企业应对传统风电的“老大难”之事：那有三十层楼般高的钢铁塔架，仅算材料成本就占总成本的四成，活像个“吞钢的大怪物”；优质风场大多处于草原、海边距离用电集中的大城市很远，输电成本颇高；叶片转动产生的噪音在两百米外都能清晰听到，而且每年还会有不少迁徙的鸟儿被误伤到。

答案是从“地面追着风跑”变为“高空捕捉风”。2024年9月19日至21日，新疆哈密淖毛湖基地传来捷报：北京临一云川自主研制的S1500型浮空风力发电系统完成戈壁工况试飞，标志着全球首台兆瓦级商用空中风力发电系统取得关键突破。

这一形似巨型飞艇的装置，长60米、宽40米、高40米，搭载12套100千瓦发电机组，设计功率达1兆瓦，为解决电力难题带来了新思路。

为何一定要舍近求远去高空发电？答案就蕴含在“风的特性”之中科学家已经测量得出：离地面越近，风就越“爱嬉戏”，以120米高的传统风电塔为例，风速常常从每秒3米骤然降至1米，致使发电机时转时停，河北张家口有一个风电场，去年就因为风速不稳定，每个月少发了50万度电。

在那超500米的高空，风如同田径场跑直线的运动员，既稳当又带劲，风能密度从地面每平方米1千瓦往上直蹿到10千瓦以上，生活中有这样一个比方，在挤得满满的菜市场走路费劲，到了宽敞的高速路就能放开跑——高空风恰似那“宽敞的高速路”，可大大提高发电效率。

S1500系统是专为在1000至3000米高空运行而打造的，此高度范围内的风速比地面大且稳定，研发团队后续计划将其升至15000米高空，那里的风能密度是地面的20倍，发电潜力巨大，不过需要明确的是，10000米高空目前只是测试目

支撑“空中发电站”能稳定运行的，是三项关键技术上的重大突破：

材料方面的革新：浮空器的囊体用的是和防弹衣来源相同的芳纶纤维复合膜，它比保鲜膜还要薄，1平方米才重50克，抗撕裂的强度可是钢铁的5倍。

有一种材料能让系统在极端环境下平稳运作，去年冬天，在内蒙古锡林郭勒盟零下45℃的超冷天气里，一台S500系统的囊体被石子划出了5厘米长的裂缝，可它仍能正常发电3天；到了新疆吐鲁番，夏季地面温度一下蹿到70℃，那囊体也没有出现熔化的状况。

涵道聚风技术：与传统风电依赖叶片扫风不同，空中发电站通过喇叭状涵道加速气流，可使风速提高30%。

浙江舟山弄了一回测试，海边每秒5米的风进到涵道里就变成每秒6米，5米发电的效率比旁边传统风电高

更为关键的是，涡轮直接连着发电机，电能靠系缆里的铜线传输到地面，几乎没能量损耗，——传统风电经变压器转换会有约10%的损耗甘肃酒泉风电场每年就因为这少往电网送120万度电。

智能姿态把控：浮空器上安着二十来个传感器，数据顺着系缆光纤实时往地面站传送，精准地去调整高度以

今年3月的时候，新疆哈密遇上了10级大风，S1500感应器一检测到风速超过每秒25

这套系统使得长沙工厂能够如同搭积木一样，在30天内就组装出一台完整的发电站，

人们难免会问：这么庞大的物体飘在空中，安全吗？答案是无需担忧，

民航客机巡航的时候，最低高度都在7000米以上；而那S1500主要就是在1000到3000米这个区间活动，它们俩中间可是隔着好几千米的安全距离。

系统具有双重保障：雷达会实时监测周边空域，去年11月在江西在实用性方面，多个场景的应用已经证明了其价值。

边防哨所：新疆红其拉甫边防连海拔4700米，冬季气温低至零下30℃。安装S500系统之前，每个月需从山下运5吨柴油上来，运费为2万块，若遇暴风雪这类情况，还有可能无油可用，到2024年使用S500后，每天可发200度电，够10台电暖器、5台电脑及20部手机一同使用，每个月能少运3吨柴油，可节省1到2万块钱的运费，战士们不必再裹着被子守电台。

浙江舟山枸杞岛约有300户居民，还有120家民宿，以往旅游旺季时，每周要停电2到3次，客人退单损失超10万元，到2025年初安装S1000系统后，每日可补充500度电，用电高峰期不再断电，民宿老板有这样一笔账：电费成本从每度1，2元降至0，8元夏季的3个月节省电费2万元；订单增长30%，多赚4万元，总共多收入6万元。

今年7月，河南暴雨致使安阳林州乡镇的电网停运3天，S500应急系统在两小时内被空运至现场，升空后为临时医院供应了50千瓦电，保住了仓库里5吨救灾物资，救援人员表示：“以往靠发电机得等道路畅通，上次暴雨等了12个小时；如今有空中电站可直接空运，那可快多了！”

针对“一台5兆瓦机组能满足5万人县城用电”这一说法，需进行科学分析，以云南丽江华坪县为例，全县约有17万人口，2023年全年用电量为16，95亿千瓦时，平均每月近1，41亿度，该数据远高于原文所述“每月用电近450万度”，由此推测原文或许仅统计了居民和商铺用电，未将工业用电计算在内。

若按民用及商业用电每月450万度来计算，3台5兆瓦的机组是可满足需求的，参照S1000系统超75%的容量系数，一台5兆瓦的机组一年约发电3，3亿度5MW乘24小时乘365天乘75%），每月约275万度，3台每月发电量可达825万度，能够满足需求，但需说明此计算基于理想工作状态及特定用电范围。

研发团队打算在2026年完成5兆瓦系统原型机的测试，到2027年把它投放到市场去应用，未来的发展那可是有着更为宽广的空间：

空中储能，系缆上会安装上轻巧的锂电池，每根系缆能储存100千瓦时的电，3根系缆加一块总共是300千瓦时，白天把电存起来，到了夜里再给它充上电，这么个操作下来就能减轻城市用电高峰时候的压力。

太阳能融合来：浮空器表面会贴上柔性太阳能板，达成白天太阳能发电、夜里风力发电的24小时不停电供电，青海海西州测试表明，10平方米柔性太阳能板白天能发15度电，搭配上风力发电能多产出30%的电。

经济与环境方面的效益也颇为可观，预计到2030年，仅浙江的材料基地就能打造出1万个岗位，全国可带动起50万个就业岗位，在环保层面，1000台S1500每年能减少1200万吨二氧化碳的排放，这相当于少开400万辆汽车，北京的雾霾天数或许能从每年30天降至10天以内。

中科创星的李浩曾说道：“这并非简单的技术迭代，而是能源革命正式开启的标志，”倘若有一天天空真的成为人类的“能量仓库”，这样未来面对停电的情景，或许会像如今回想BB机一样，显得格外遥远且略带滑稽，下次再遇到停电时，你大可从容不迫地笑着说：“不用着急，电正从天上赶来。”

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来源：深远见光