
图:近日,世界最大5000平方米高空风力发电捕风伞在内蒙古阿拉善左旗试验场成功开伞。/央视新闻
人类向天要电不再是梦!近日,在内蒙古阿拉善左旗荒漠的上空,中国自主研发的世界最大5000平方米高空风电“捕风伞”顺利完成开伞、收伞全流程测试。这不仅标志着中国在高空风能这一新能源“无人区”实现重大突破,也显示中国能源利用从地面向天空拓展疆域,并在全球新能源革命中展现创新实力。专家表示,高空风能是未来能源转型的关键,也是国家正在着力布局的下一个新能源高地。相比传统的陆上风电,可降低30%的度电成本。/大公报记者 王珏报道
茫茫大漠上,氦气球慢慢升空,牵引着世界最大的高空风力发电捕风伞缓缓打开,伞面展开面积达5000平方米,能盖住12个标准篮球场;捕风高度最高可到5000米乃至10000米,相当于数十架风机一起“叠叠乐”。没有桨叶,没有塔架,没有噪音,这个形态像“超级风筝”的捕风巨伞,能够在300米以上高空捕获风能,当伞在空中被风拉动,通过牵引缆绳拉动地面的发电机转动发电。此次试验由央企中国能建牵头实施,是首个高空风能国家重点研发计划,分别成功实现了5000平方米和双1200平方米捕风伞开收伞试验,标志着中国自主研发的大型伞梯式陆基高空风力发电项目试验取得重要进展。
“高空风能是未来能源转型的关键,也是我们国家正在着力布局的下一个新能源高地。”电力从业者、能源动力专家张波对《大公报》介绍说,目前国内外的风能利用以传统的风电塔架提供的低空风能发电为主,然而低空风能发电受制于风速小、不稳定性以及环境影响,同时还有占地面积大、噪声污染等弊端。而距地面500米至10000米的高空风能是尚未规模开发的新能源“无人区”,不但储量丰裕、分布广泛、可再生,与地面风力相比,还具有风速高、风向稳定、风能密度大的显著优势。
高空风电可节约95%土地
研究发现,在离地面1500米的高空,风速大约是陆地的三倍,而根据风力发电原理,电力输出可提高约27倍。高空风力密度可达每平方米5至10千瓦甚至更高,远超地面风力密度。而高空风力发电正是利用空中组件捕获300米以上高空风能实现风能─电能转换,相比传统的陆上风电,高空风电可节约95%的土地,减少90%的用钢量,降低30%的度电成本。仅10MW的高空风能系统,每年就能发电2000万度,可供一万个家庭一年使用。
张波特别指出,高空风力发电是推动实现能源绿色转型和可持续发展的大胆探索,除了经济、更稳定、更环保的特性,它还具备战略价值——为偏远地区以及极端情形下供电。比如在海岛、高原、荒漠、边境等无法铺设电网的区域,只需布设地面系统与飞行伞,高空风电就像“随风而来的电池”,可源源不断供电。“届时,‘超级风筝’捕风伞不仅可以飘在阿拉善上空,也能在青藏高原、南海、沙漠上空,把吹过的风收集、储存、再利用。”张波说。