起重机

致力于产品的良好用户体验、有效的网络营销效果而努力

中国“云端捕风者”升空!5000㎡超级风筝斩获300米高空风能!

发布时间:2025-12-01 23:44:39 来源:星空集团

  11月12日,内蒙古阿拉善左旗的荒漠之上,一个展开面积达5000平方米的“超级风筝”迎着烈风缓缓升空。随着氦气球牵引完成开伞、驻空、做功、收伞全流程测试,我国首个高空风能国家重点研发计划核心装备宣告试验成功。这款相当于12个标准篮球场大小的高空捕风伞,能在300米以上高空捕获稳定风能,通过千米级牵引缆绳拉动地面发动机发电,不仅创下全球最大做功伞纪录,更标志着我国在高空风能这一新能源“无人区”实现关键突破,为绿电产业打开了“云端富矿”的全新赛道。

  在风电行业摸爬滚打15年的工程师老王(化名),至今记得三年前在西北某风电场的无奈:“为了找一块风能达标、地势平坦的场地,我们团队在荒漠里跑了三个多月。光建设30米高的塔筒,每座成本就超200万元,一片叶片长50多米,运输时要拆桥铺路,光物流费就花了80多万。更头疼的是,地面200米以下的风速忽快忽慢,遇到无风天整个风电场就‘停摆’,去年弃风率达到12%,发的电还不够输送成本。”这不是个例,传统风电的发展早已遭遇难以突破的“天花板”。

  传统风电的核心痛点,本质上是“受限于地面环境”。首先是风能资源有限,地面风速平均仅3-5米/秒,且受地形、植被影响极大,风速不稳定导致发电效率低、弃风率高;其次是建设成本高昂,塔筒、叶片的制造、运输、安装都需要巨额投入,每千瓦造价约8000-10000元,且只能在平原、沿海等特定区域布局;再者是生态影响突出,大规模风电场会占用大量土地,叶片旋转可能会影响鸟类迁徙,噪音污染也让其难以靠近居民区。

  更关键的是,地面风能的开发潜力已接近饱和。据测算,我国地面可开发风能资源约50亿千瓦,但受限于地形和生态保护,实际可开发量不足10亿千瓦。而300米以上的高空,风速可达地面的2-3倍,风能密度是地面的8-27倍,且不受地形限制,全年稳定运行时间超7000小时,开发潜力是地面的100倍以上。“高空就像一个‘永不枯竭的风库’,但以前我们只可以望‘风’兴叹。”老王感慨道,如何安全、高效地捕获高空风能,成为全世界新能源行业的共同难题。

  这次试验成功的高空捕风伞,之所以被称为“超级风筝”,是因为它彻底颠覆了传统风电的底层逻辑——不用高大塔筒,不用笨重叶片,而是像风筝一样飞到高空,通过牵引缆绳将风能转化为电能。

  从结构来看,这套伞梯式陆基高空风电系统由“空中捕风伞+千米级牵引缆绳+地面发电站”三部分所组成,核心原理简单又巧妙:首先通过氦气球将捕风伞牵引至300-1000米的高空,这个高度的风速稳定在8-12米/秒,风能密度远超地面;捕风伞展开后,在风力作用下产生巨大的牵引力,通过高强度碳纤维缆绳拉动地面的卷扬机旋转,进而驱动发电机发电;当捕风伞飞到指定距离后,地面控制管理系统会调整伞的角度,让其在风力作用下缓缓回收,回收过程中同样能产生牵引力继续发电,实现“升空-做功-回收”的循环发电模式。

  “别小看这个‘风筝’,它的技术上的含金量极高。”项目核心研发人员李博士(化名)介绍,5000平方米的捕风伞采用了航空级高强度聚酯纤维材料,重量仅1.2吨,却能承受12级大风的冲击;伞面设计了特殊的导流结构,能根据风速自动调整姿态,确保在高空稳定驻空;牵引缆绳则采用了航天级碳纤维复合材料,直径仅3厘米,却能承受50吨的拉力,千米长度的重量不足200公斤,解决了传统缆绳“重、脆、易磨损”的问题。

  更令人惊叹的是系统的智能化水平。地面控制管理系统通过激光雷达实时监测高空风速、风向,结合GPS定位数据,精准控制捕风伞的高度和姿态,误差不超过5米;当遇到极端天气时,系统能在10分钟内完成收伞,确保设备安全;双伞协同技术的突破更是关键——此次试验还完成了双1200平方米做功伞的开收伞测试,未来可通过多伞协同作业,大幅度的提高发电功率。“单套5000平方米系统的额定功率可达5兆瓦,相当于5座传统风电场的发电量,而建设成本仅为传统风电的1/3。”李博士透露。

  在实际应用中,这套系统的优势更是显而易见。它不用占用大量土地,单套设备仅需100平方米的地面空间,可在荒漠、戈壁、海上等传统风电难以覆盖的区域部署;运输成本极低,捕风伞和缆绳可折叠打包,用普通货车就能运输,不用像传统叶片那样依赖特种车辆;发电效率非常之高,全年运行时间超7000小时,弃风率低于5%,远优于传统风电;更重要的是,它几乎不产生噪音污染,对生态环境影响极小,还可以在农田、牧场上方部署,实现“农光互补”式的立体开发。

  此次高空捕风伞的试验成功,不仅是一项技术突破,更是新能源行业的一次“赛道扩容”。高空风能作为一种尚未规模化开发的清洁能源,其潜力足以改变全世界能源格局。

  从国内来看,我国高空风能资源极其丰富。据测算,仅300-1000米高度的可开发风能资源就达500亿千瓦,是地面风能的10倍,若能开发其中的1%,就能满足全国全年的用电需求。随着高空风电技术的成熟,我国西北荒漠、西南山区、东部海上等传统风电难以覆盖的区域,都将成为新的“风电场”,为实现“双碳”目标提供强大支撑。

  对新能源企业来说,高空风能是一片“蓝海市场”。传统风电行业竞争已趋白热化,而高空风能目前全世界内都处于技术验证阶段,我国此次率先实现5000平方米级捕风伞的试验成功,抢占了技术制高点。据行业预测,到2030年,全球高空风电市场规模将突破千亿美元,国内相关产业链将迎来爆发式增长,从材料、缆绳到控制管理系统、发电机,每个环节都将诞生新的龙头企业。

  在应用场景上,高空风能的潜力更是无限。除了大规模集中式风电场,它还能用于分布式发电——偏远山区、海岛等电网难以覆盖的区域,可部署小型高空风电系统,实现电力自给自足;在沙漠治理中,可结合光伏、储能,打造“高空风电+光伏+储能”的综合能源基地,一边发电,一边治理沙漠;甚至在海上油气平台、远洋船舶上,也能部署小型捕风伞,为设备提供持续电力,降低对化石能源的依赖。

  更重要的是,高空风能的开发将推动新能源技术的整体升级。捕风伞的材料技术、缆绳的强度优化、控制管理系统的精准度提升,都将反向赋能航空航天、新材料、人工智能等领域;而高空风电与储能、电网的协同调度,也将推动智能电网技术的发展,为新能源的大规模并网提供解决方案。

  高空风能的巨大潜力,早已吸引了全球各国的关注,一场关于技术突破的“竞速赛”早已打响。

  美国、德国等发达国家早在2010年就开始布局高空风电技术,美国Altaeros公司推出了“空中浮塔”式高空风电系统,德国SkySails公司则专注于海上高空风电技术。但这些国外方案大多存在技术复杂、成本高昂、稳定性不足等问题,目前仍停留在小功率试验阶段,最大捕风面积仅2000平方米,尚未实现规模化验证。

  我国在高空风电领域的布局虽起步稍晚,但凭借“集中力量办大事”的制度优势和完整的工业体系,实现了“后发先至”。此次试验成功的5000平方米捕风伞,不仅在面积上创下全球纪录,更在核心技术上实现了多项突破:航空级复合材料的自主研发、千米级高强度缆绳的国产化、智能控制管理系统的精准调度,都达到了国际领先水平。更重要的是,我国已形成完整的产业链配套,从材料生产、设备制造到系统集成,都能实现自主可控,这是国外企业很难来做比较的优势。

  “国外方案大多依赖进口材料和核心部件,成本居高不下,而我们的核心元器件国产化率已超95%,成本比国外低50%以上。”李博士介绍,目前我国已在内蒙古、甘肃、青海等地布局了多个高空风电试验基地,下一步将推进10兆瓦级系统的研发和示范应用,计划2027年实现规模化商用,2030年形成千万千瓦级高空风电基地。

  不过,我国高空风电的发展也面临一些挑战。比如,高空空域的管理规则尚未明确,需要协调民航、空管等多个部门,建立专门的高空风电空域管理体系;长时间运行的可靠性还需验证,高空的强风、低温、雷电等极端环境,对设备的耐久性提出了更加高的要求;此外,行业标准和检测认证体系尚未建立,需要尽快制定统一的技术标准,规范市场发展。但这些挑战都将随技术的成熟和产业的发展逐步解决。

  5000平方米的“超级风筝”在阿拉善的上空成功开伞,不仅捕获了高空的强劲风能,更捕获了新能源行业的未来。它标志着我国在高空风能这一新能源“无人区”实现了关键突破,为全球新能源的发展提供了“中国方案”。

  在全球“碳中和”的大背景下,新能源的发展已成为不可逆转的趋势。而高空风能作为一种储量巨大、清洁无污染、开发潜力无限的新能源,必将成为未来能源格局的重要组成部分。随技术的不断成熟和规模化应用,高空风电将彻底改变我们对新能源的认知,让“云端取电”成为现实。

  对于我们普通人来说,高空风能的普及将带来更清洁、更廉价的电力,推动电价的降低;而对于国家来说,它将为实现“双碳”目标提供强大支撑,降低对进口化石能源的依赖,保障能源安全;对于全球来说,中国的技术突破将为其他几个国家提供借鉴,推动全球新能源行业的发展,共同应对气候平均状态随时间的变化的挑战。

  这场由中国“超级风筝”引发的能源革命,才起步。未来,当我们抬头仰望天空时,可能会看到一个个巨大的捕风伞在云端翱翔,它们不仅是一道道独特的风景线,更是为地球提供清洁电力的“云端引擎”。而中国,正以技术创新为翼,在高空风电的赛道上,向着全球新能源制高点奋力翱翔。

  顶格处罚!深圳14岁男生刺死同班女生一审被判无期,法学专家:未成年人不适用死刑

  11月28日,深圳“14岁男生刺死同学”案一审宣判,被告人被判处无期徒刑。

  演员温峥嵘此前曾自曝刷到主播用AI假冒自己的直播间,事件引发关注。近日,网络上出现“温峥嵘团队把假货和AI联系起来了”“温峥嵘AI事件反转”“温峥嵘疑似翻车了”等热搜词条。今天(12月1日),南都N视频记者获悉,温峥嵘发文称相关热搜词条为不实信息,已对此事报警并收到警方受案回执。

  调查显示,国家二级重点保护野生动物貉在上海的分布区域持续扩大,普陀区首次记录到貉。在崇明北部也曾发现貉,推测从对岸江苏游泳而来,但后来又游了回去。

  日本拟向菲律宾出口“03式地对空导弹” 菲方明确表达希望引入 #日本 #菲律宾 #高市早苗 #出口 #新闻热点

  他信棋高一招,外出前已做好对策,泰王只是顺水推舟#他信 #他信之女贝东丹 #佩通坦 #泰王 #国际新闻

  上海女子半年狂买200多箱白酒,丈夫生病连4000元都拿不出!网友:看好家中的老人,他们啥都容易相信

  来源:新闻晨报 上海的杨阿婆家里堆满了200多箱白酒一位77岁的老人并不适宜大量饮酒那为何会在家囤这么多白酒呢?原来,今年5月以来,77岁的杨阿婆在网络私域直播和销售人员的话术诱导之下,陆续购买了200多箱来路不明的所谓名牌白酒花费了约30万元。

  南都讯记者王玮 发自北京 12月1日,中央生态环境保护督察协调局发布典型案例。2025年11月,中央第二生态环境保护督察组督察天津市发现,天津市大气污染防治形势严峻,一些传统产业集群环境管理不严不实,重点行业挥发性有机物(VOCs)治理不力,机动车检测造假问题比较突出。

  与此同时,日本接连推动多项扩张军力的举措,继续在西南方向扩张军备。根据日本权威国语辞典《广辞苑》的定义,军国主义是指“国家的政治、经济、法律、教育等各领域的政策与组织形式均服务于备战,国家以通过对外侵略提高国家威望为基本立场”。

  男子便秘10多天,粪便从嘴里喷涌而出,医生从他的肠道与胃管内取出了一万多毫升的粪便和粪水

  11月29日(发布),广东深圳。78岁的胡先生长期便秘未重视,因越来越难受被送医治疗,一查患上新发乙状结肠癌并继发肠梗阻,肿瘤已经完全将肠道阻塞。在手术中,医生从他的肠道与胃管内取出了一万多毫升的粪便和粪水。经过几周治疗,胡先生目前已经转入普通病房继续治疗。

你觉得这篇文章怎么样?

0 0

网友评论

管理员

该内容暂无评论

星空体育平台扫一扫咨询微信客服
在线客服
服务热线

星空集团

400-0373-858

微信咨询
星空娱乐官网
返回顶部