世界最大高空捕风伞成功开伞我国风电技术迈出关键一步

来源：央视新闻客户端

记者11月12日从中国能建获悉，我国首个高空风能国家重点研发计划核心装备——世界最大5000平方米高空风力发电捕风伞，在内蒙古阿拉善左旗试验场成功开伞，完成全部预定试验内容并成功实现空中收伞。这标志着我国高空风力发电技术在工程化应用方面迈出了坚实的一步。

总台央视记者张伟：内蒙古阿拉善左旗，全球最大高空捕风伞实验测试现场。随着氦气球缓缓升空，牵引着展开面积达5000平方米的捕风伞在空中打开，标志着我国自主研发的大型伞梯式陆基高空风力发电项目试验取得重要进展。

高空风力发电捕风伞图

该捕风伞能够在300米以上高空捕获风能，再通过牵引缆绳拉动地面的发动机转动发电。此次试验分别完成了5000平方米以及双1200平方米做功伞的开伞和收伞试验。

做功伞试验现场

高空风能国家重点研发计划试验工程现场总指挥曹仑：我们完成了世界最大面积伞的首次开伞试验，成功采集了一系列关键数据，为伞梯设计定型提供了科学依据。每一组数据都是未来成套装备与标准体系的基石。

高空风能作为尚未规模开发的新能源“无人区”，具有风速高、风向稳定、风能密度大等优势，蕴藏着巨大潜力。目前主要有陆基和空基两种技术路线。空基高空风力发电是把轻型风力发电机搭载在轻量级飞行器上空中发电；而此次试验的陆基高空风力发电，利用空中展开的做功伞捕获风能并牵引地面发电系统发电。

高空风能设备展示

中国能建中电工程高级技术专家霍少磊：超大型做功伞的成功展开，证实了伞梯式陆基高空风力发电技术路线具备实现大容量、大功率的可行性。后续我们还将进一步进行多伞放飞试验测试，计划明年底进入发电试验阶段。

不同于传统的“塔筒+机舱+叶片”旋转风车，伞梯式陆基高空风能发电系统由“空中组件+牵引缆绳+地面组件”组成，是一套“超级风筝”系统。其核心原理是通过缆绳串联多个自主停留在空中的做功伞，利用气流产生巨大拉力，牵引缆绳来回牵引地面发电机，将高空风能转化为持续不断的电能。

其中，最大的“空中捕风伞”展开面积可达5000平方米，相当于12个标准篮球场大小，捕风高度最高可达5000米甚至10000米，相当于数十台风力发电机叠加的功率。

相比传统陆地风电，高空风电可节约95%的土地，减少90%的用钢量，降低30%的度电成本。仅10MW的高空风能系统，每年就能发电2000万度电，满足约一万个家庭一年的用电需求。

相较于陆地和海洋风能，高空风能仍是待开发的“无人区”。近年来，随着材料技术、浮空器技术和轻量化电机系统技术的发展，高空风力发电技术价值逐步凸显，为全球能源转型提供了可持续、可再生的解决方案。

与低空风能相比，300米以上的中、高空风能具备储量丰富、风速更高、风向更为稳定等优势，开发潜力巨大。相关研究显示，6000米高空的风能密度均值是地表风能的20倍以上，高空风能储量超过人类社会当前能源总需求的一百多倍。

我国是世界上高空风能资源丰富的国家之一，拥有一系列自主知识产权，能够实现全产业链技术和设备自主可控。未来，可全面挖掘高空风电应用场景，打造三维立体多能互补能源中心，拓宽产业链空间。

高空风力发电场景

目前，我国已出台《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》等系列政策，将高空风力发电技术纳入国家重点研发计划指南，推动产业快速发展。