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国内首套，首次亮相新疆——这座“空中电站”长啥样
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今天，讲的是一个“空中电站”的故事。
传统意义上的新能源发电，光伏和风机发电场景应用，对于新疆人来说，并不稀奇。
而现在，来了一个“搞事”的新家伙，也是用风力来发电的，但是发电电机不是矗立在茫茫戈壁大地，而是悬浮在大风呼啸而过的空中。
这个长相奇特的家伙，今年10月底亮相在“2024哈密能源之问”大会会场外。它长23米、直径15米，在金色阳光的照耀下，通体剔透，散发出迷人光芒，像是浮立空中的“飞艇”，格外吸睛。
那它究竟有着什么来头？
会场内，北京临一云川能源技术有限公司创始人兼CEO顿天瑞介绍，“飞艇”实际上是最新研发的“平流层浮空风力发电系统”，这是我国具备完全自主知识产权，国内首套、世界一流的“平流层浮空风力发电系统”（SAWES），也被称为“空中电站”，它的“身份证”代码是S500型。
可别小觑，在亮相哈密之前，这艘“飞艇”已于10月10日在湖北荆门漳河机场试验区域完成放飞升空测试，顺利达到500米高度并成功发电，这标志着中国企业刷新浮空风电系统最大升空高度和单台浮空器发电功率最大两项世界纪录。
目前，世界上从事浮空风力发电的机构不少，技术路线也不尽相同。一直以来，297米的升空高度和30千瓦的发电功率由美国麻省理工学院涵道式浮空风力发电研究团队保持。而中国研发的S500不仅顺利升空至500米高度，且载荷量、升阻比、风能利用率达标，迎风姿态稳定，发电功率保持在50千瓦以上。
北京临一云川能源技术有限公司带着“飞艇”亮相“2024哈密能源之问”大会，当然是看好哈密丰富的风力资源。
资料显示：新疆规划的九大风电场中，哈密占有东南部风区、三塘湖——淖毛湖风区、十三间房风区3个风区，每平方米风能功率密度超过150瓦，面积达5万多平方公里，占全疆可供开发风区总面积的66.3%。
那么，问题来了，这家伙到底如何发电？
北京临一云川能源技术有限公司首席专家翁翰钶介绍，S500型涵道式浮空风力发电系统是利用充氦浮空器将轻量化的发电机组运升至设定高度，利用涵道引射扩散原理浮空并“通风发电”，并综合线缆、测温、氦漏、迎风、电机效率、姿态平衡等一系列解决方案，通过系缆将电能传输至地面的技术及装备系统。整个系统由浮空平台、发电模块、电力传输和系留线缆四部分组成。
根据风力发电基本原理，风中的能量与风速的三次方成正比。中国科学院空天信息创新研究院浮空器高空发电项目负责人宫泽奇团队测算，风速增加1倍时，风中的能量增加到8倍，3倍风速则意味着高达27倍的能量。因此，越是风速快的地方，就越是理想的风力发电场。
在风能资源丰富的风力发电站区域，高空风力远远大于地面风力。一般情况下，地面风能功率密度低于每平方米1千瓦，而在高空区域则可以达到每平方米5至10千瓦，甚至更高。
当前，距地面500米至10000米的高空风能是人类迄今还没有开发利用的新能源。这是一种储量丰裕、分布广泛的可再生清洁能源。国外环境和气候科学家的研究报告指出，高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍。
北京临一云川能源技术有限公司测算，哈密万米以上平流层高空风能资源总量是地面的40倍以上。新疆高空风能资源丰富，地形地貌多样，南北疆气候差异大，“三山两盆”间的荒漠戈壁，是开展项目测试的理想之地。
今后，在新产品定型测试方面，北京临一云川能源技术有限公司还要来新疆开展更多测试。
有意思的是，亮相哈密的这艘“飞艇”除了能空中发电外，还能应急救援、智能测绘。
S500是专为应急救援、智能测绘、矿区开发等多个低空经济应用场景研制的产品系列。例如，当地震、洪灾等灾难发生后，它能迅速升空，解决现场供电、通讯畅通，灾情巡视等痛点，将前方实时画面传回指挥中心。这不仅是狭义的应急救灾装备，更是助力于灾害监控、防御、抢险全过程的全域信能一体的应急救援系统。
新疆地域广阔，矿产资源丰富，在应急救援、智能测绘、矿区开发等方面，或许可尝试该系统。
说到这里，故事快结尾了，这里还爆个料，研发这艘“飞艇”的顿天瑞和翁翰钶，今年都才26岁哦。别看他们年轻，但他们研究这一领域已有六七年了，身边已集结了一批有志于在这一朝阳领域创业的年轻人，技术研发团队已达70多人。
在清华大学、中国科学院空天院等顶级院校、科研机构的支持下，其研发团队先后完成了“平流层浮空风力发电系统”初始验证样机、工艺验证样机、万米浮空样机和原理测试样机，形成了应急抢险型号（S500）与发电高度不超过3000米的初级电网型号两大产品系列，若干商业化示范项目正在落地。
不久后，北京临一云川能源技术有限公司将测试1000米高度及100千瓦风电功率，新疆将拭目以待。（文/魏永贵、于江艳）
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