近2萬立方米，是他的體積。

1500米以上，是他能攀升的高度。

1兆瓦，是他的輸出功率。

這樣一個能讓綠色電力從云端傾瀉而下的“發(fā)電機(jī)”長什么樣？7月31日，《中國化工報》記者帶著這樣的疑問走進(jìn)北京臨一云川能源技術(shù)有限公司位于岳陽的艇庫，只為一睹平流層浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)（SAWES）的“真面目”。 

馭風(fēng)高空 發(fā)展正當(dāng)時

相較于傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，SAWES最顯著的特點(diǎn)是，更高。

一般來說，傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高度在200米以內(nèi)，當(dāng)大風(fēng)吹過地面時，會受到地形、建筑物等因素干擾，風(fēng)力時強(qiáng)、時弱。SAWES的工作高度在500米以上，幾乎沒有障礙物阻擋，風(fēng)力更穩(wěn)定，風(fēng)速也更高。

臨一云川首席技術(shù)官翁翰鈳告訴記者，同一地理位置、不同高度能捕獲的風(fēng)能可能有幾倍甚至幾十倍之差。據(jù)研究表明，風(fēng)中的能量與風(fēng)速的三次方成正比。目前地面風(fēng)力發(fā)電站的風(fēng)力密度在1千瓦/平方米上下，而大部分萬米高空的風(fēng)力密度均值超過5千瓦/平方米。這意味著，高空風(fēng)力發(fā)電作為風(fēng)能利用的新形式，在延續(xù)傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電綠色低碳等優(yōu)勢的前提下，能多獲取幾倍甚至幾十倍的電量。

翁翰鈳進(jìn)一步補(bǔ)充道，我國發(fā)展高空風(fēng)力發(fā)電具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和發(fā)展環(huán)境。其一，我國大力推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和綠色低碳發(fā)展，多項(xiàng)政策為發(fā)展高空風(fēng)力發(fā)電指明方向、保駕護(hù)航。其二，我國深耕于新能源領(lǐng)域，并走在世界前列，積累的大批技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)都有利于高空風(fēng)力發(fā)電快速崛起。其三，市場對高空風(fēng)力發(fā)電這種面向未來的清潔能源技術(shù)青睞有加，并提供了重要的資金支持。據(jù)了解，臨一云川已先后獲得深圳華強(qiáng)新能源有限公司、中科創(chuàng)星數(shù)千萬元種子輪融資以及中金資本旗下基金的獨(dú)家投資。

資源優(yōu)勢也助高空風(fēng)力發(fā)電“一臂之力”。我國高空風(fēng)能條件尤其好，風(fēng)力強(qiáng)且分布廣，大部分地區(qū)都具有適合發(fā)展高空風(fēng)電的氣候條件。

巨 “體” 藏巨 “能”構(gòu)型和電控是關(guān)鍵

初識SAWES的第一印象是：大！

記者此次在岳陽見到的是S1500（SAWES1500米系列），這是全球首臺兆瓦級浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。據(jù)現(xiàn)場工作人員介紹，S1500長60米、寬40米、高40米，體積達(dá)到近兩萬立方米。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，由浮空平臺、發(fā)電模塊、電力傳輸與系留線纜、地面控制站組成。浮空部分由主氣囊和環(huán)翼組成，內(nèi)充氦氣，兩者之間形成涵道，安裝有12臺100千瓦發(fā)電機(jī)組。S1500采用涵道式浮空發(fā)電技術(shù)路線，利用充氦浮空器搭載輕量化發(fā)電模組升空至1500米以上，利用涵道引射擴(kuò)散原理，在高空捕獲穩(wěn)定強(qiáng)風(fēng)進(jìn)行發(fā)電，并通過系留線纜將電能傳輸至地面。經(jīng)實(shí)測，S1500額定功率能達(dá)到1兆瓦，年等效滿發(fā)小時數(shù)可達(dá)4000小時以上，遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電的平均水平。

S1500是SAWES的第三代產(chǎn)品，此次升級在構(gòu)型和電控方面都進(jìn)行了創(chuàng)新和技術(shù)迭代?！皬?00米到1500米，最難的是，怎么把SAWES做大?！蔽毯测幗忉尩?，SAWES體積與發(fā)電功率成正相關(guān)關(guān)系，體積越大能搭載的發(fā)電模組和能形成的涵道便越多，能產(chǎn)生的電量自然更多。與S500相比，S1500的體積大約增加了10倍。未來，當(dāng)SAWES上升至平流層高度，其體積或?qū)⑦_(dá)到十幾萬甚至幾十萬立方米。

記者在采訪過程中了解到，臨一云川是國內(nèi)外第一家實(shí)現(xiàn)高空風(fēng)力發(fā)電技術(shù)工業(yè)應(yīng)用，并進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作的公司。該公司以廣域低溫氣體循環(huán)技術(shù)、光量子風(fēng)場遙感預(yù)測系統(tǒng)、晶振高功率密度直流發(fā)電系統(tǒng)為核心，構(gòu)建了自主技術(shù)體系，SAWES實(shí)現(xiàn)了前所未有的升阻比及全球最高的風(fēng)能利用率。自2023年成立正式進(jìn)入高空風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域后，臨一云川不僅憑借亮眼表現(xiàn)頻頻驚艷業(yè)界，也開啟了一場與自我的較量。

2024年10月10日，S500型浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在湖北荊門首飛，發(fā)電功率達(dá)50千瓦，刷新了浮空風(fēng)電系統(tǒng)最大升空高度和單臺浮空器最大發(fā)電功率兩項(xiàng)行業(yè)紀(jì)錄。

2025年1月7日， S1000型浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在江西共青城成功試飛并順利發(fā)電超過100千瓦，刷新了其自身保持的浮空風(fēng)電系統(tǒng)最大升空高度的行業(yè)紀(jì)錄。

2025年6月，全球第一臺（套）高空風(fēng)能發(fā)電裝備S1500在岳陽總裝試驗(yàn)廠房總裝完畢正式亮相，臨一云川再次刷新行業(yè)紀(jì)錄。

靈調(diào)廣用 能源轉(zhuǎn)型新支點(diǎn)

業(yè)界對高空風(fēng)力發(fā)電有一種形象的比喻：未來風(fēng)電是在高空“放風(fēng)箏”。

S1500主體形似蘑菇，升空后由一根系留線纜連接地面輸送電力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，確實(shí)與放風(fēng)箏有幾分相似。

可以預(yù)見的是，放飛如此“龐然大物”并非易事。

“為了讓SAWES順利升空，我們進(jìn)行了諸多創(chuàng)新和嘗試。”翁翰鈳坦言，最關(guān)鍵的是如何在提高輸出功率和升空高度的同時，適配新的風(fēng)場條件。為此，臨一云川自主開發(fā)了仿真系統(tǒng)，能夠模擬和預(yù)判真實(shí)環(huán)境中可能存在的鋼強(qiáng)度不適配等問題；在長沙、舟山等地布局建設(shè)新材料研發(fā)中心，為SAWES“減重”“強(qiáng)體魄”；與清華大學(xué)等開展產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻堅(jiān)，致力于打造更高性能的電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。

形似“放風(fēng)箏”的SAWES還有一個顯著優(yōu)勢：可以根據(jù)用電需求實(shí)時調(diào)節(jié)風(fēng)速，進(jìn)而靈活調(diào)節(jié)發(fā)電功率，顯著降低對儲能設(shè)備的依賴?？梢韵胂?，在千米高空風(fēng)力24小時“無歇”且資源豐富的前提下，SAWES的應(yīng)用場景非常豐富。

翁翰鈳表示，目前臨一云川主攻3條業(yè)務(wù)線。第一條是應(yīng)急救援，靈活的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，可以為災(zāi)區(qū)、電力孤島等急需用電的場景快速供電。第二條是特色化應(yīng)用場景，比如零碳園區(qū)等。第三條是大規(guī)模并入電網(wǎng)。

“市場對SAWES的反響熱烈，2025年累計(jì)已接到的訂單金額超過5億元?！爆F(xiàn)場的技術(shù)人員表示，SAWES大規(guī)模應(yīng)用后，將具有明顯的成本優(yōu)勢。據(jù)測算，在SAWES的高度提升至平流層且大規(guī)模應(yīng)用后，每度電的成本有望降至0.2元以下。

在艇庫內(nèi)，“成為第四次工業(yè)革命的能源核心”的標(biāo)語隨處可見。“這是我們的愿景，也是我們的最終目標(biāo)。我們這群技術(shù)‘發(fā)燒友’會一直致力于讓夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，也期待與業(yè)界同仁共同推動高空風(fēng)力發(fā)電走向能源轉(zhuǎn)型的中心舞臺?！蔽毯测幦缡钦f。