转自:中国新闻网客户端
原标题:用高空的风“点亮”千家万户的灯
来源:科技日报
年发电时间超6500小时,发电成本仅为陆上风电的1/3
用高空的风“点亮”千家万户的灯
◎本报记者 刘园园
说起风能发电,很多人会想起地面上一个个白色的“大风车”。它们利用的是低空风能。其实,高空风能也能发电,只不过它借助的不是“大风车”,而是“风筝”。
日前,由中国能源建设集团(以下简称中国能建(2.300, -0.01, -0.43%)集团)参与投资、建设、运营的安徽绩溪高空风能发电新技术示范项目成功发电,成为我国首个可并网的兆瓦级高空风能发电示范项目。该项目总装机容量2×2.4兆瓦,能够利用500—3000米的高空风能发电,是我国高空风能发电技术的首次工程化实践,对推动高空风能发电技术进步及其产业化发展具有重要意义。那么,为何要利用高空风能发电?高空风能发电有哪些技术路线?
储量远超人类社会能源需求
“目前风能的利用仍以包括陆上风能在内的低空风能为主,机组离地高度一般不超过200米。受季节、气候、地表环境的影响,风能资源往往存在分布不均、风力不稳定等问题。”中国能建集团安徽省电力设计院有限公司工程师梅雷说,“如何获得稳定的风能?探索高空风能发电是行之有效的解决方案之一。”
“高空风能是一种储量丰裕、分布广泛的可再生清洁能源。”中国能建集团相关技术负责人介绍,“相比于海上风能和陆上风能,高空风能具有功率密度大、风向平稳等优势,开发利用潜力巨大。”
随着与地面距离的增加,风受到的地面摩擦将逐渐减小,速度将逐渐加大。风能与风速的立方成正比。因此,即便高空中空气密度有所降低,其蕴含的风能仍比地面大许多倍。高空中蕴含的风能,超过目前人类社会能源总需求的100多倍。
高空风能发电前景广阔,有望在全球能源转型中发挥重要作用。通过利用高海拔地区持续不断的强风,高空风能发电系统可以提供比陆上风能发电系统更可靠、更具成本优势的电力来源。资料显示,高空风能发电的理论发电时间可以超过95%,年发电时间可达6500小时以上。高空风能发电投资成本约为陆上风电的1/3—1/2,发电成本约为1/3,而占地面积仅为1/30,并且噪音较小。随着研究工作的不断推进,高空风能或将成为未来清洁能源的重要组成部分。
高空风能发电有两种技术路线
作为充分利用高空风资源的创新型技术,高空风能发电采用独有的设备组合完成对高空风能的捕获。随后,设备将捕获的风能转换成机械能,带动发电机组旋转进行发电。
梅雷介绍,高空风能发电技术主要包括空基高空风力发电和陆基高空风力发电两种技术路线。其中,空基高空风力发电是把轻型风力发电机搭载在飞行器上,放飞到高空中。然后,通过特定的操作方式,使飞行器在风和缆绳的共同作用下,沿一定的轨迹循环飞行。飞行过程中,气流带动发电机发电,再通过缆绳把电能传送回地面。
而陆基高空风力发电则是把飞行器系在缆绳上,像“风筝”一样放飞到高空。飞行器在风力作用下带动缆绳,缆绳牵引地面发电机转盘旋转,进而产生电能。
记者了解到,安徽绩溪高空风能发电新技术示范项目采用的是伞梯组合型陆基高空风能发电技术路线。伞梯组合型陆基高空风能发电系统主要由空中设备及地面设备构成。空中设备由氦气球、平衡伞、做功伞、缆绳、驱动器空地通讯系统等部分组成。地面设备主要由储缆容绳绞车张紧装置、主卷扬机以及控制系统等部分组成。运转中的绞车绳速高达每小时50—60千米,与行驶中的汽车速度接近。
“伞组通过氦气球提供初始升力。伞组上升到一定高度后,打开做功伞,即可在500米以上的高空捕获风能。”梅雷介绍,在此过程中,主缆绳受到巨大拉力,带动地面卷扬机、齿轮箱转动,将风能转化为机械能。最后,地面发电设备将机械能转化为电能,实现发电。
链接
我国高空风能发电颇具潜力
记者了解到,我国高空风能发电环境良好。中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司工程师梅雷说,我国6000米高空的风能密度均值是地表风能密度20倍以上。
对此,我国企业已经开始行动。中国能源建设集团相关人士表示,公司已经成功申报获批“新型高空风力发电关键技术及装备”国家重点研发项目,未来将继续开展高空风能发电技术的研究和试验,进一步推进高空风能发电产业化发展。2023年,由中国电力工程有限公司牵头、中路股份(11.270, 0.11, 0.99%)有限公司联合申报的国家重点研发计划项目“大型伞梯式陆基高空风力发电关键技术及装备”也成功获批。
中路股份有限公司新能源事业部技术工程部总监张越此前接受采访时认为,为推动高空风能产业发展,应进一步开展高空风能发电的规模化应用。“随着高空风电技术的成熟,可以逐步实现规模化应用,建设更大容量的高空风电项目,提高整体发电能力。未来,高空风电还可以与其他能源形式进行融合,例如与太阳能(4.460, -0.04, -0.89%)光伏发电、储能技术等结合,形成多能源互补的综合能源系统。”张越说。(科技日报)
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波段擒龙今天 03:51:16
关注前期可能二浪调整到位的汽车概念,机器人(sz300024),量子芯片,文化传媒等概念板块,科创板块的表现也值得继续关注。而国家政策的指向性热点也可以随时关注其动向。(以上所有观点为投顾观点,以上有关数据采摘在上交所,深交所,同花顺(sz300033),财联社,通达信等专业财经网站。不作为未来的走势依据,不作为推荐和入市依据,据此参考,盈亏自负,市场有风险,投资需谨慎, 首席投资顾问王君毅,执业证书编号:S1350620030001) -
宋谈股经今天 03:50:17
2月25日午间收评:三大指数小幅下跌,机器人(sz300024)概念股持续走强1、市场早间低开后震荡回升,三大股指跌幅均明显收窄。机器人(sz300024)概念股再度走强,锋龙股份(sz002931)、卓翼科技(sz002369)、国贸股份、巨轮智能(sz002031)等涨停。汽车整车、无人驾驶概念拉升,安凯客车(sz000868)、众泰汽车(sz000980)、锐明技术(sz002970)、动力新科(sh600841)涨停。消费电子概念股大涨,大富科技(sz300134)、福日电子(sh600203)、科森科技(sh603626)等涨停。下跌方面,农业股集体调整,荃银高科(sz300087)跌超5%。个股涨跌互现,上午半天成交1.15万亿。午间收盘沪指跌0.14%,深成指跌0.29%,创业板跌0.32%。2、板块概念方面,有色钴、机器人(sz300024)、汽车整车、AI眼镜等板块领涨;农业、短剧游戏、白酒、券商等板块领跌; 3、两市共2387只个股上涨,64只个股涨停;2513只个股下跌,3只个股跌停;11只股票炸板,炸板率18%。 -
宋谈股经今天 03:49:32
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波段擒龙今天 03:49:16
A股三大指数早盘缩量调整,截至午盘,沪指跌0.14%,深成指跌0.29%,创业板指跌0.32%,北证50指数涨0.16%。全市场半日成交额11537亿元,较上日缩量2868亿元。全市场近2700只个股飘绿。上证指数企稳3350点附近的5天均线位置之后,会有一定的震荡,但是震荡过后仍旧有不错的上升机会,而今日继续维持缩量调整,低开之后市场仍旧有望走强,对于市场而言是不错的稳固,科创板指的走强,目前比较多投资者开通科创板,因此市场的资金在科创板上也有所体现。板块题材上,消费电子、汽车整车、能源金属、低空经济板块涨幅居前;农业、白酒板块跌幅居前。(以上所有观点为投顾观点,以上有关数据采摘在上交所,深交所,同花顺(sz300033),财联社,通达信等专业财经网站。不作为未来的走势依据,不作为推荐和入市依据,据此参考,盈亏自负,市场有风险,投资需谨慎, 首席投资顾问王君毅,执业证书编号:S1350620030001) -
波段擒龙今天 03:48:28
【热点事件解读】本周一,微软重申将坚持其800多亿美元的资本支出计划,但同时承认可能会在某些领域战略性地调整或放缓基础设施建设。 华尔街见闻此前报道称,TD Cowen分析师近日发布报告指出,微软已经取消了与多个私营数据中心运营商的数项租赁协议,涉及功率总计数百兆瓦。TD Cowen认为,这些举动表明,微软可能正处于数据中心“供应过剩”的局面。(中国基金报)投顾解读:AI基础设施格局也将发生颠覆性变化,Gavin预计,未来用于预训练的巨型数据中心只需2-3个,预训练和推理的计算资源分配将变为5/95(预训练占5%,推理占95%)。预训练算力将集中在少数超大规模集群(10万卡级),而推理算力则以分布式、低成本架构为主,地理就近部署与能效比成为关键。(以上所有观点为投顾观点,以上有关数据采摘在上交所,深交所,同花顺(sz300033),财联社,通达信等专业财经网站。不作为未来的走势依据,不作为推荐和入市依据,据此参考,盈亏自负,市场有风险,投资需谨慎, 首席投资顾问王君毅,执业证书编号:S1350620030001) -
北京红竹今天 03:38:17
收摊,下午见 -
北京红竹今天 03:38:04
3、1.14万亿现在每天的成交额都很健康,交易上始终也没和大家聊大风险,如果出现指数的调整开始信号,保持半仓左右就好。上涨2500家,下跌2662家,涨停65家,跌停3家。跌停只有3家,今天交易情绪是不错的,超过12家才需要谨慎。目前方向还是围绕DS扩展分支,只要是AI产业链的都可以。还是那句话,规避高位的,低吸低位的,别激进,有机会就干,别机会也别追高。就这一个大方向就足够了。 -
北京红竹今天 03:38:00
2、人形机器人(sz300024)防守线这两天一直强调人形机器人(sz300024)五分钟级别已经出现2个中枢上涨了,交易上不宜追涨,但还没有客观的结束信号。今天也给标准了。今天早上的低点就是五分钟级别三买也是防守线。跌破反弹结束,不跌破反弹还会继续。同样也是小级别的回落,大方向依然没问题。 -
北京红竹今天 03:37:57
1、防守线出现了早上低开恒生科技指数差一丢丢就跌破了,而它低开高走没破,没破那就反弹还可以延续。不过今天早上低开沪指和科创50给了五分钟级别三买区间,也就是防守线的标准。科创50五分钟级别三买已经确认,点位1079点,跌破反弹结束,不跌破反弹继续。有了这个标准就舒服多了。沪指的五分钟级别三买的位置在3343点,但它比较弱还没确立。不过现在科创50和恒生科技指数都有标准了,有一个跌破都可以宣告反弹结束。不过大风险还是不谈,谈大风险一定是等日线级别上涨段形成之后,所以,即便指数跌破防守线,回落开始,也没必要空仓。 -
数字江恩今天 03:34:45
今天虽然低开,但本人早盘给了今天或明天的描述,并且给了3356站稳的标准。今天虽然反抗起来,但不站上3376,在3376以下震荡,则其实形态比昨天收盘更差一些。