中國測試全球最大的兆瓦級飛行「風車」空艇

中國最近成功完成了其自主設計的浮動風力發電機 S1500 在新疆哈密的首次飛行。這一系統經過了嚴格的測試,包括全沙漠組裝和在強風中的多次部署,標誌著空中風能的一個重要里程碑。根據北京 SAWES 能源科技有限公司的說法,S1500 是一個兆瓦級的商業系統,像一個巨型的齊柏林飛船一樣漂浮在空中。其尺寸約為 60 米長、40 米寬及 40 米高,無疑是迄今為止建造的最大的空中風能發電機。

S1500 與傳統風力發電機的不同之處在於,它不需要塔架或深基礎,這使得材料使用量減少了 40%,電力成本降低了 30%。整個單元可以在數小時內移動,這使其適用於沙漠、島嶼及礦區等地。這一先進設計的推出,為空中風能的開發打開了新局面。S1500 配備了一個主翼和一個環形翼,這兩者共同形成一個巨大的導管。導管內部有 12 套發電機組,每套額定功率為 100 kW,這些轉子能夠捕捉穩定的高空風並將其轉換為電力,電力則通過繩索將其傳送到地面。

SAWES 在清華大學和中國科學院航空航天信息研究院的支持下開發了這個氣球。研究人員掌握了氣球穩定性、超輕發電機和公里級高壓繩索的技術,使得大型空中風能系統的實現變得可行。在此之前的原型機為 S1500 的研發鋪平了道路。2024 年 10 月,充氦的 S500 飛船在湖北省達到了約 500 米的高空,產生了超過 50 kW 的電力。三個月後,S1000 爬升至約 1,000 米的高空,電力產出翻倍達到 100 kW,這些逐步的進展幫助驗證了高空能源採集的概念。

高空風能是一種尚未開發的巨大資源,位於地面 500 米至 10,000 米之間的高空風速比地表風速更強勁、更穩定,這些風能豐富、廣泛可用且無碳。根據 AIR 的研究人員龔澤奇的解釋,風力發電的物理學使得這一資源極具價值。「當風速加倍時,它攜帶的能量增加八倍;風速三倍時,能量則增加到 27 倍。」這一指數增長顯示了為何像 S1500 這樣的高空風力發電機能夠產生比傳統地面系統多得多的電力。SAWES 還設想該平台可用於快速災後救援,該系統能在地震或洪水後迅速部署,為燈光、收音機和救生設備提供電力。

中國長期以來已認識到空中風能的潛力。國家發展和改革委員會發佈的一項行動計劃,列出了 2016 年至 2030 年間大規模高空風力發電機的研究和開發優先事項。透過減少對傳統地面風力發電機的依賴,空中系統能夠在偏遠或難以到達的地區開發新的能源來源。它們的可移動性也使其適合於臨時安裝或緊急供電。S1500 代表了數十年高空能源研究的巔峰,其成功飛行表明中國已準備好利用這一最後的可再生能源大資源之一。隨著空中風能攜帶的能量是地面風能的幾倍,空中風力發電機很快將在全球能源轉型中發揮關鍵作用。


Henderson
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