高空風能項目

老徐

前兩天看報紙瞅到了，尋思這玩意兒挺新鮮，不知道是忽悠還是又一個王傳福，低空風電實際上對環(huán)境還是有影響的，也不算是純粹的綠色能源，這玩意真搞成了，倒是先人一步了。

我國是資源大國，但是很少有人注意到，我國還是高空風能大國。

　　今年早些時候，美國媒體報道，科學家正嘗試用高空風電為紐約市供電。利用該技術，科學家將從萬米高空采集風能。
　　其實，我國江浙魯?shù)貐^(qū)的高空風能密度遠大于紐約，為世界之最。
　　風電是現(xiàn)今世界發(fā)展最快的能源產(chǎn)業(yè)，10年來它以每年30%的速度增長。然而，目前的風能利用僅限于幾十米至百米的低空，其一大缺點就是不恒定可靠。而在幾千米至1萬米的高空，不僅風速更大，且風力穩(wěn)定，一年中不刮風的時間不足5%。專家普遍認為高空風能要比地面高出數(shù)百倍。
　　斯坦福大學卡內(nèi)基研究所的氣候科學家肯·卡爾代拉認為，風中包含的總能量是地球上的人所需總能量的100倍，但是大部分風能都位于高空。澳大利亞悉尼科技大學機械工程學教授布萊恩·羅伯茨表示，海拔4600米到1萬米的高空，氣流強勁穩(wěn)定，是理想的空中風電廠。
    雖然聽起來很美，但要制造一個高達萬米的渦輪機顯然不可能。目前，很多發(fā)達國家都在開發(fā)高空風電技術。
　　近日，在山東東營舉行的2009清潔能源國際高峰論壇上，加州天風有限公司董事長張建軍博士介紹了自己研發(fā)的高空風電技術，并透露將在廣東省建立中國第一個高空風電示范項目。
　　
　　世界各地的高空風電
　　早在20世紀70年代爆發(fā)能源危機時，各類高空風電的設計就不斷涌現(xiàn)。美國能源部曾開展過一個高空風電項目，但是到了80年代，由于能源部官員將經(jīng)費挪為他用，最終使其無疾而終。不過，發(fā)達國家對高空風電的研究并未停止。
　　據(jù)記者了解，目前主要有兩種高空風電的構架方式。第一種是在空中建造發(fā)電站，然后通過電纜輸送到地面；第二種類似放“風箏”，通過拉伸產(chǎn)生機械能，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
　　荷蘭科學家放入高空的就是一個典型的風箏。2008年，據(jù)英國《衛(wèi)報》報道，荷蘭代爾夫特工業(yè)大學的科學家將一只面積為10平方米的風箏放入1000米的高空，風箏通過拉與地面發(fā)電機連接的繩子最終產(chǎn)生了10千瓦的電力。研究人員還設計了一個由眾多風箏組成的梯形電站，能產(chǎn)生100兆瓦電流。
　　同荷蘭的風箏相比，意大利的裝置更像是放風箏的“旋轉(zhuǎn)木馬”。據(jù)意大利媒體報道，2007年，意大利推出了風箏風力發(fā)電機KiteGen的計劃。該裝置的發(fā)電原理是：500～800米高的風箏在風力作用下，帶動地面的轉(zhuǎn)盤在磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。研究人員通過計算估計，一個直徑1600米的轉(zhuǎn)盤、2000平方米的風箏的發(fā)電能力可達100萬千瓦，這相當于意大利目前電力的1/30。
　　當意大利在積極建造旋轉(zhuǎn)木馬風箏時，美國也推出了“高空風車場”計劃。 在這個計劃中，發(fā)電機等主要發(fā)電設備全部跟隨風箏由風輪機帶動飛入空中，最終懸停在1萬米高空。在這里，時速近320公里的強勁氣流吹動風車葉片發(fā)電，再由電纜將電能以2萬伏的高壓輸送到地面。專家稱，300個這樣的發(fā)電風箏就足以供應整個芝加哥市的電力需求。
　　此外，世界各地還有關于風箏發(fā)電的許多設想。如加拿大的“飛艇風車”，德國的屋頂小型家用風箏電站等。
　　據(jù)計算，這些高空風電的建設成本和發(fā)電成本遠低于化石燃料和常規(guī)低空風能。幾乎所有人都稱之為“一場能源革命”。
　　然而，事實卻是，國外的一些研究由于沒有經(jīng)費支持已經(jīng)停止。如“高空風車場”雖然已在地面風洞試驗成功，但仍遭到投資者冷遇。美國國家可再生能源實驗室發(fā)言人喬治·道格拉斯指出：“我們現(xiàn)在很大程度上只盯著那些可以快速商業(yè)化的項目�！�
　　目前，美國、意大利的幾家公司仍在繼續(xù)高空風電機的開發(fā)，已在市場中占有先機。美國Magenn公司預計在2010年出售2到4臺工作原型機。專家指出，該項技術進入市場的速度取決于將有多少投資。如果資金充足，風箏電站很有可能在5年內(nèi)進入商業(yè)操作階段。
　　
　　登陸中國的高空發(fā)電
　　北美東海岸和中國沿海地區(qū)是絕佳的高空風力資源區(qū)。
　　據(jù)記者了解，最先進的地面風力發(fā)電站的風力密度低于1千瓦/平方米。而在紐約上空急流附近，風力密度可達到16千瓦/平方米；中國陸地上空萬米高空處大部分地區(qū)的風力密度均值超過5千瓦/平方米，而江浙魯?shù)貐^(qū)上空的高空急流附近的風力密度甚至達到30千瓦/平方米，為世界之最。
　　中國氣象局國家氣候中心研究員張秀芝提出，江浙魯是利用高空風能的絕佳地帶。張建軍表示，這也是他回到中國應用高空風電技術的原因之一。
　　張建軍出生于廣東省梅州市，畢業(yè)于中山大學電子系，后在美國獲得博士學位，曾在美國幾家公司擔任技術總監(jiān)，擁有多項發(fā)明專利。2005年，他自立門戶，在加州創(chuàng)建了天風公司，發(fā)明了一種新型的高空風電技術，稱為“天風技術”。這也是一種“風箏”式的高空風電技術。
　　據(jù)他向《科學時報》記者介紹，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(chǎn)生的拉力拉動纜繩帶動發(fā)電機發(fā)電；當風箏上升到最大高度后，再通過控制系統(tǒng)調(diào)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。
　　張建軍指出，這種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。首先，為了把風箏憑借風力送上天，風箏必須采用超輕材料，同時具備高強度、耐腐蝕的特點。他最終選擇的材料直到最近兩年才被研發(fā)出來。而選用的纜繩雖然比水還輕，卻具有很高的強度，完全耐切割。
　　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。通過幾年的研究，學電子出身的張建軍在控制技術上形成了突破。最終，天風公司在美國自主研制的3套不同功率的樣機不僅在臺風及暴風雨情形下能正常運轉(zhuǎn)；通過在各種天氣條件下的測試，張建軍還發(fā)現(xiàn)，同國外現(xiàn)有的高空風電技術相比，天風技術更為穩(wěn)定，并且高低空皆可運行。
　　張建軍表示，同傳統(tǒng)風電相比，高空風電投資成本約為常規(guī)風電的1/3～1/2, 發(fā)電成本約為1/3，而占地面積僅為1/30，并且無噪音，對環(huán)境影響較小。不過，其范圍內(nèi)的高空必須禁飛。
　　目前，該項技術已經(jīng)獲得投資公司的青睞，將在中國開展商業(yè)化開發(fā)工作。該投資公司負責人表示，之所以對其投資主要看中該技術是具有定價權和核心競爭力的創(chuàng)新技術。
　　最近一段時間，張建軍特別忙，他正在廣東組建廣東高空風能技術有限公司，打算逐步把美國公司搬到中國。同時，還將在廣東建立首個高空風能研究中心及風洞實驗室，并將在廣東建造首座10萬千瓦級高空風能發(fā)電系統(tǒng)。他透露，10萬千瓦級系統(tǒng)的發(fā)電成本約為0.2元/度。另外，如果一切順利，明年的上海世博會期間，天風公司在中國的第一臺樣機將正式與公眾見面。

風刃

繼太陽能熱之后，最近是有提出過不少關于風能發(fā)現(xiàn)的東西，各種各樣風能設備相關行業(yè)都在悄然行動，不知道能不能掀起一陣發(fā)展狂潮。

leftwall

大開眼界，真的不需要到國外進口設備么？（自主研制……）
別又是一個微硬盤、龍芯之類的

syw開門造車

老徐 友好！
.
這一技術我已經(jīng)關注一段時間了。此是一項可行、可操作的項目。難點分析如下：
1、資金不是問題。------因為，這么一個有前途的項目是會吸引到大量的資金入股。
2、材料問題也不大。------因為碳纖維類形的輕質(zhì)高強度材料已經(jīng)面市多年。
3、過重的風車升空也不算問題。------因為初段低空抬升，可借助氣球、飛艇類的東西抬升。
4、檢測、控制也不是難點。------因為都是已有技術。
5、超級災害氣象也不是問題。------因為氣象預報技術已經(jīng)非常成熟。
.
真正的難點是需要國家高度的介入。因為要設立禁飛區(qū)，要進行航空管制！
.
syw  100101---05.16

tsh403

以后連天空都看不到了。。。。

一只想飛的貓

4# syw開門造車 都不是！是投入產(chǎn)出比的問題。到一度電一萬元人民幣的時候可能就有人會診的干了。

老徐

4# syw開門造車
我看主要問題還是成本和資金，輕質(zhì)高強度的碳纖維材料能夠滿足風電需求的，目前來看，好象只有卓爾泰克能夠提供，其價格比玻璃纖維的價格要高出10倍左右，另外包括電力傳輸，空中的定位以及設備保障都是要求比較高的，這個應該不是單靠一家公司能夠解決的。
另外，有個非常有意思的現(xiàn)象，但凡搞高科技的，技術非常牛逼的老總在融資方面總有一定的弱勢，能夠發(fā)展起來的都是玩資本運作的，況且是高空風電這么燒錢的項目，這個在國內(nèi)國際上都很明顯，就是不知道這個人屬于哪一類

恁老廝

恰巧前幾天電視上看到的手機拍下來,學生研究項目

掃街

如何消除民眾的擔心是另一個門檻,這玩意說不定哪天掉到你頭上

hyczt

這可是個大產(chǎn)業(yè)
需要有一定的實力才可以做