将“风筝”放到数千米甚至上万米的高空,就能发电——这不是科学幻想,而是广州一家企业研发的高空风能发电新技术。近日,在南京举行的2010CPN(南京)城市峰会上,这项拥有自主知识产权、领先国际水平的新技术一亮相,立刻引起了众多国际专家的关注。
在万米以上的高空,中国是世界风能资源最丰富的国家风能是全世界公认的最具开发前景的可再生能源,特别是在万米以上的高空,那里的风能超过人类能源总需求的100多倍。“在世界能源的分布上,在80米的高空,中国的风能并不占优势。而在万米以上的高空,中国则是世界风能资源最丰富的国家。”国际华人科技工商协会主席李大西介绍说,江苏、浙江、山东是世界风能密度最高的地区,发展高空风能将有很好的前景。
李大西在低碳城市峰会的“低碳能源技术及体系”环节,详细介绍了广东高空风能技术有限公司自主研发的“天风技术”,“‘风筝’借助风力上升,产生的拉力拉动绳索,带动地面发电机组发电。”目前,“天风1号”300千瓦发电样机已经诞生。从照片上看,它的地面发电系统安装在一辆可以开动的载重卡车上,最大的奥秘则在放到万米高空的两组“风筝”以及放“风筝”的绳子上。
能发电的“风筝”,由特殊纤维制成
“把‘风筝’放飞上天的绳子,至少需要100吨的拉力。如果用钢铁做绳子,如此远的距离,钢绳连自己的重力都无法承受,因此我们必须采用比重极轻的材料。”李大西说,目前他们使用了一种特殊的聚合木纤维,强度是钢铁的15倍,但质量比水还轻,完全耐切割。此外,长时间飞在万米高空的“风筝”,也采用特殊的材料制成,保证抗腐蚀,能够耐久使用。
据介绍,目前一般地面风能的使用率只有20%左右,而高空风能却能达到90%,并且高空风能发电不需要建设塔筒和叶片,发电成本比煤电更低。李大西表示,他和他的团队已确定与东方电气集团合作,共同研制“天风2号”2兆瓦级高空风能发电机,预计1年内能够实现商业化运作,“未来,我们还要建成100兆瓦高空风电系统。”
未来推广还面临空管限制等难题
“天风技术”引起了各国专家关注。荷兰代尔夫特工业大学教授HugoPriemus表示,当前,包括荷兰在内的世界各国都在想方设法利用高空风能,有国家提出在空中建造发电站,通过电缆输送回地面,还有的则也采用“放风筝发电”的模式。“但目前,各国的研发都没有实质性突破,这些技术真正用到人类生活中似乎还有不少的难度。”
李大西也坦承这一点,“目前,国内几千米以上的高空都有空中管制,像南京、上海等城市,虽然高空风能资源充沛,但空中来往的飞机很多,不利于‘风筝’飞上天。”正因为如此,“天风1号”前段时间在世博会联合国馆展示时,还只能进行模拟演示。
即便如此,李大西还是对未来充满了信心,“目前我们的技术已非常成熟,只要得到相关政府部门的更多支持,并找到更多合适的风电场建设场地,高空风能在中国大规模开发利用的那一天很快会到来。”