高空風電產業化有多遠

　　不久前，中路股份發布的高空風能示范電站發電研發進展公告稱，中路股份控股子公司廣東高空風能技術有限公司位于安徽蕪湖縣的高空風能示范電站項目，自5月4日至7月12日進行了9次放飛發電運行，運行高度為132-488米。設備累計發電時間為53小時，共發電量3.1萬千瓦時。一則公告再次將神秘的高空風能技術帶入人們的視野。
　　中路股份看上高空風能發電
　　早在去年9月，主營自行車的中路股份重金入股全新的清潔能源項目——高空風能發電時就曾引起業內廣泛關注。
　　中路股份方面表示，傳統風力發電存在諸多不足，一方面主流的風力發電技術主要集中在低于100米的空間內，該高度內風能儲存不足，發電機組有效利用小時遠低于火電和水電；另一方面低空風電受地勢影響較大，風向有較高的不確定，因此需要較多支架和葉片收集風能，因此也造成了低空風電占地面積大，造價昂貴。
　　相比之下，高空風能是一種儲量巨大、分布廣泛的可再生清潔能源，其理論發電時間可以超過95%，年發電時間可高達6500小時以上。同傳統風電相比，高空風電投資成本約為常規風電的1/3-1/2,發電成本約為1/3，而占地面積僅為1/30，并且無噪音，對環境影響較小。
　　實際上，過去兩年時間，在美國、歐洲涌現了一批研發高空風電技術的公司，經粗略統計，目前高空風能發電公司已經有50多家。
　　有外媒報道稱，當前，許多公司針對高空風能的利用技術投入了大量研發，其成果或許將在2015年前后打開高空風能的市場。
　　高空風能與用電格局天然匹配
　　氣象局風能太陽能資源中心的相關專家告訴記者，我國低空風能主要集中在“三北”地區，而用電負荷在東部，這造成目前風電要大規模外送的難題。而高空風能與我國的用電格局存在著天然的匹配。
　　根據美國環境預報中心對風能密度的測算，由于我國特殊的地理環境，當高度超過500米后，風能密集地區便逐漸向東南沿海移動，在3000米到10000米范圍內，高空風能資源密集的區域正好集中在華東、華中、華南等經濟發達地區，如果高空風能可以大規模收集利用，則無需耗費巨資建設長距離、大容量的輸電通道。
　　據記者了解，目前在國內從事高空風能技術的只有廣東高空風能技術有限公司一家。該公司于2009年11月落戶廣州開發區。2013年，該公司注冊成立了蕪湖天風新能源科技有限公司，負責推進蕪湖高空風能項目。
　　資料顯示，廣東高空風能技術有限公司是由張建軍、鄒南之、廖國鈞等技術團隊創建的。
　　張建軍早年曾在美國幾家公司擔任技術總監，擁有多項發明。2005年，他在美國加州創建了天風公司，發明了一種新型的高空風電技術，稱為“天風技術”。這是一種”風箏“式的高空風電技術。
　　“天風技術的主要原理就是使風箏如滑翔機般借助風力上升，產生的拉力拉動纜繩帶動發電機發電；當風箏上升到大高度后，再通過控制系統調整風箏翅膀的角度，使其利用自身重力下降。之后再上升供電，如此反復。”廣東高空風能技術有限公司相關人士介紹說。
　　蕪湖天風總經理鄒南之表示，他們的傘梯組合風能采集技術在處于水平，在國內外已擁有了多項發明和自主知識產權。
　　產業化之路艱難
　　不過，多位風電行業人士都向記者表示，高空風電在來看也是前沿技術。“貌似還未聽說該技術有真正實現產業化的。”一位風電資深人士表示。
　　業內認為，高空風電技術主要有兩大技術難點，一是材料，二是控制技術。先，高空風能收集、轉換所需要的輕質高強度材料難以獲得，這種材料必須同時具備超輕、高強度、耐腐蝕的特點。此外，高空風電的原理雖然簡單，但具體的控制技術卻異常復雜、精細。
　　“除了兩大難點外，發展高空風能發電還需要相關部門在空域管理、并網發電及相關配套方面給予支持和鼓勵，當然，從理論上說，高空風能發電屬于全新的清潔能源技術，無論現在是否具備產業化條件，都值得跟蹤和研究。”上述風電資深人士說。
　　張建軍稱，從近年來的多次實驗獲得的數據測算，公司高空風電技術商業化之后度電成本有繼續下降的潛力，可以達到遠低于0.3元的水平。他希望，在示范成功的同時建立起一整套產業標準，搶占該項技術的制高點。
　　鏈接
　　兩種技術路線
　　一類是利用氦氣球等升力作用，將發電機升到半空中，在高空中利用豐富的風能轉化為機械能，機械能轉化為電能，之后通過電纜傳到地面電網。這一技術路線的典型代表為麻省理工學院Altaerosenergies的高空風電系統“空中浮動渦輪”。
　　另一類技術路徑是將發電機組固定在地面，通過巨型“風箏”在空中利用風能拉動地面發電機組，從而將風能轉化為機械能，帶動地面的發電機轉化為電能，從而解決電纜和發電機的自重問題。意大利KiteGen的MARS系統是該類技術路線的典型代表。
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