摘要:9月新疆哈密的上空有点不一样,一艘长得像巨型齐柏林飞艇的大家伙完成了首飞测试,它就是全球首个兆瓦级商用浮空风力发电系统S1500。
9月新疆哈密的上空有点不一样,一艘长得像巨型齐柏林飞艇的大家伙完成了首飞测试,它就是全球首个兆瓦级商用浮空风力发电系统S1500。
这事儿可不简单,标志着咱们人类正式踏入高空风能开发的商业化阶段。
说实话,在能源转型这事儿上,中国这次的突破确实给全球都提供了一个新方向。
S1500这系统,光看尺寸就很惊人,长60米、宽40米、高40米,是目前世界上最大的机载风力发电装置。
本来想,这么大的家伙,部署起来肯定很麻烦,但后来发现完全不是这样。
它不用像传统风电那样建高高的塔架和深基础,靠氦气就能飘到高空去抓风,数小时内就能完成部署或撤收,灵活性比传统风电强太多了。
它的核心技术也很有门道,采用主翼型和环形机翼结合的构型,形成一个巨型管道结构,里面装了12台涡轮发电机组,每台额定功率100千瓦。
这种设计能高效捕捉高空的稳定气流,再通过系绳电缆把电传到地面。
这种设计思路确实跳出了传统风电的框架,把高空风能的优势充分利用起来了。
这个项目能成,离不开多方合作,北京萨威斯能源科技有限公司是主导方。
清华大学在空气动力学和材料科学方面给了技术支持,中国科学院航天信息研究院则负责研究它在高空环境下的适应性。
而且它还经过了严格测试,在全沙漠环境里组装测试过,也在连续强风下反复验证过,证明了在极端环境下也能稳定工作。
如此看来,S1500能成功首飞,背后是大量的技术积累和严谨的测试流程。
可能有人会问,为啥非要去高空抓风?很显然,高空的风能资源比地面好多了。
在海拔500米到10000米的地方,风速通常是地面的好几倍,而且更稳定、更连续。
中科院航天信息研究院研究员龚泽琦说过,风速增加一倍,风能能量能增加八倍,风速增加三倍,能量能增加二十七倍。
这数据一听就知道,高空风能的潜力太大了,从经济性来看,S1500也很有优势。
不用建高塔和深基础,材料用量减少了不少,电力成本也降了很多。
在偏远地区、岛屿或者矿业开发区域,传统电网覆盖成本高、供电还不稳定,S1500在这些地方就派上大用场了。
比如一些海岛矿业项目,用了它之后,供电成本降了不少,可靠性还提高了。
并非明智之举的传统供电方式,在这些地方逐渐被S1500替代,也是大势所趋。
而且它还符合国家能源战略,国家发改委早就把大型高空风力发电机研发列为重点任务,它的出现也能助力“双碳”目标实现。
S1500的成功也不是一蹴而就的,2024年10月,S500原型机在湖北500米高空发了50千瓦电,验证了基本概念。
三个月后,S1000在1000米高空发了100千瓦电,进一步证明技术可行,一步步走到S1500的兆瓦级商用,每一步都很扎实。
放眼全球,在高空风电领域,中国目前是领先的,欧美一些公司也在研究,但大多还停留在实验阶段。
美国AltaerosEnergies的系统才50千瓦级,荷兰AmpyxPower的系统最大80千瓦,还没经过长期户外稳定性测试。
毫无疑问,中国在系统规模和商业化进程上,已经走在了前面,不过,高空风电大规模应用还有不少挑战。
空域管制就是个问题,得和民航部门协调,避免和航线冲突,系绳材料的耐久性也不够,现在能用五年,还得提升到八年到十年。
而且全球还没有统一的高空风电标准,中国已经在制定相关国家标准了,预计2026年发布。
这些问题不解决,高空风电想大规模推广,还得等段时间,但未来还是很有希望的。
以后可以研发能飞到更高海拔的系统,还能探索“风电+储能”一体化,再用AI优化运维,进一步降低成本。
国际能源署说,全球高空风能资源比人类现在的能源需求总量多很多,中国还能把技术推广到“一带一路”沿线国家,助力全球能源转型。
搞不清的是,欧美啥时候能跟上中国的步伐,一起推动高空风电发展,毕竟这对全球能源转型都有好处。
总的来说,中国首创的S1500兆瓦级浮空风力发电系统,是高空风能开发的重要突破。
它的技术优势、经济性和战略价值,都让它在能源领域有很大的发展空间。
虽然还有挑战,但随着技术进步和标准完善,高空风电肯定会成为未来能源的重要组成部分。
中国在这一领域的领先,也会让中国在全球清洁能源市场竞争中更有优势。
来源:壹点料