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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。”
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