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发信人: Bermuda (你不会了解), 信区: Creation
标 题: [合集][转载]科学时报：万米高空风能发电“吹入”中国
发信站: 日月光华 (2010年09月06日10:20:10 星期一), 站内信件
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johnway (相忘江湖) 于 2009年11月19日20:03:29 星期四 提到：
http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/11/225306.shtm
［科学时报 陈欢欢报道］我国是资源大国，但是很少有人注意到，我国还是高空风能大
国。
今年早些时候，美国媒体报道，科学家正尝试用高空风电为纽约市供电。利用该技术，
科学家将从万米高空采集风能。
其实，我国江浙鲁地区的高空风能密度远大于纽约，为世界之最。
风电是现今世界发展最快的能源产业，10年来它以每年30%的速度增长。然而，目前的风
能利用仅限于几十米至百米的低空，其一大缺点就是不恒定可靠。而在几千米至1万米的
高空，不仅风速更大，且风力稳定，一年中不刮风的时间不足5%。专家普遍认为高空风
能要比地面高出数百倍。
斯坦福大学卡内基研究所的气候科学家肯·卡尔代拉认为，风中包含的总能量是地球上
的人所需总能量的100倍，但是大部分风能都位于高空。澳大利亚悉尼科技大学机械工程
学教授布莱恩·罗伯茨表示，海拔4600米到1万米的高空，气流强劲稳定，是理想的空中
风电厂。
虽然听起来很美，但要制造一个高达万米的涡轮机显然不可能。目前，很多发达国家都
在开发高空风电技术。
近日，在山东东营举行的2009清洁能源国际高峰论坛上，加州天风有限公司董事长张建
军博士介绍了自己研发的高空风电技术，并透露将在广东省建立中国第一个高空风电示
范项目。
世界各地的高空风电
早在20世纪70年代爆发能源危机时，各类高空风电的设计就不断涌现。美国能源部曾开
展过一个高空风电项目，但是到了80年代，由于能源部官员将经费挪为他用，最终使其
无疾而终。不过，发达国家对高空风电的研究并未停止。
据记者了解，目前主要有两种高空风电的构架方式。第一种是在空中建造发电站，然后
通过电缆输送到地面；第二种类似放“风筝”，通过拉伸产生机械能，再由发电机转换
为电能。
荷兰科学家放入高空的就是一个典型的风筝。2008年，据英国《卫报》报道，荷兰代尔
夫特工业大学的科学家将一只面积为10平方米的风筝放入1000米的高空，风筝通过拉与
地面发电机连接的绳子最终产生了10千瓦的电力。研究人员还设计了一个由众多风筝组
成的梯形电站，能产生100兆瓦电流。
同荷兰的风筝相比，意大利的装置更像是放风筝的“旋转木马”。据意大利媒体报道，2
007年，意大利推出了风筝风力发电机KiteGen的计划。该装置的发电原理是：500～800
米高的风筝在风力作用下，带动地面的转盘在磁场中旋转产生电能。研究人员通过计算
估计，一个直径1600米的转盘、2000平方米的风筝的发电能力可达100万千瓦，这相当于
意大利目前电力的1/30。
当意大利在积极建造旋转木马风筝时，美国也推出了“高空风车场”计划。在这个计划
中，发电机等主要发电设备全部跟随风筝由风轮机带动飞入空中，最终悬停在1万米高空
。在这里，时速近320公里的强劲气流吹动风车叶片发电，再由电缆将电能以2万伏的高
压输送到地面。专家称，300个这样的发电风筝就足以供应整个芝加哥市的电力需求。
此外，世界各地还有关于风筝发电的许多设想。如加拿大的“飞艇风车”，德国的屋顶
小型家用风筝电站等。
据计算，这些高空风电的建设成本和发电成本远低于化石燃料和常规低空风能。几乎所
有人都称之为“一场能源革命”。
然而，事实却是，国外的一些研究由于没有经费支持已经停止。如“高空风车场”虽然
已在地面风洞试验成功，但仍遭到投资者冷遇。美国国家可再生能源实验室发言人乔治
·道格拉斯指出：“我们现在很大程度上只盯着那些可以快速商业化的项目。”
目前，美国、意大利的几家公司仍在继续高空风电机的开发，已在市场中占有先机。美
国Magenn公司预计在2010年出售2到4台工作原型机。专家指出，该项技术进入市场的速
登陆中国的高空发电
北美东海岸和中国沿海地区是绝佳的高空风力资源区。
据记者了解，最先进的地面风力发电站的风力密度低于1千瓦/平方米。而在纽约上空急
流附近，风力密度可达到16千瓦/平方米；中国陆地上空万米高空处大部分地区的风力密
度均值超过5千瓦/平方米，而江浙鲁地区上空的高空急流附近的风力密度甚至达到30千
瓦/平方米，为世界之最。
中国气象局国家气候中心研究员张秀芝提出，江浙鲁是利用高空风能的绝佳地带。张建
军表示，这也是他回到中国应用高空风电技术的原因之一。
张建军出生于广东省梅州市，毕业于中山大学电子系，后在美国获得博士学位，曾在美
国几家公司担任技术总监，拥有多项发明专利。2005年，他自立门户，在加州创建了天
风公司，发明了一种新型的高空风电技术，称为“天风技术”。这也是一种“风筝”式
的高空风电技术。
据他向《科学时报》记者介绍，天风技术的主要原理就是使风筝如滑翔机般借助风力上
升，产生的拉力拉动缆绳带动发电机发电；当风筝上升到最大高度后，再通过控制系统
调整风筝翅膀的角度，使其利用自身重力下降。之后再上升供电，如此反复。
张建军指出，这种高空风电技术主要有两大技术难点，一是材料，二是控制技术。首先
，为了把风筝凭借风力送上天，风筝必须采用超轻材料，同时具备高强度、耐腐蚀的特
点。他最终选择的材料直到最近两年才被研发出来。而选用的缆绳虽然比水还轻，却具
有很高的强度，完全耐切割。
高空风电的原理虽然简单，但具体的控制技术却异常复杂、精细。通过几年的研究，学
电子出身的张建军在控制技术上形成了突破。最终，天风公司在美国自主研制的3套不同
功率的样机不仅在台风及暴风雨情形下能正常运转；通过在各种天气条件下的测试，张
建军还发现，同国外现有的高空风电技术相比，天风技术更为稳定，并且高低空皆可运
行。
张建军表示，同传统风电相比，高空风电投资成本约为常规风电的1/3～1/2, 发电成本
约为1/3，而占地面积仅为1/30，并且无噪音，对环境影响较小。不过，其范围内的高空
必须禁飞。
目前，该项技术已经获得投资公司的青睐，将在中国开展商业化开发工作。该投资公司
负责人表示，之所以对其投资主要看中该技术是具有定价权和核心竞争力的创新技术。
最近一段时间，张建军特别忙，他正在广东组建广东高空风能技术有限公司，打算逐步
把美国公司搬到中国。同时，还将在广东建立首个高空风能研究中心及风洞实验室，并
将在广东建造首座10万千瓦级高空风能发电系统。他透露，10万千瓦级系统的发电成本
约为0.2元/度。另外，如果一切顺利，明年的上海世博会期间，天风公司在中国的第一
台样机将正式与公众见面。
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Xjt (天地不仁，视万物为刍狗) 于 2009年11月20日10:20:34 星期五 提到：
还是那句话，飞机撞了怎么办。。。
: http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/11/225306.shtm
: ［科学时报 陈欢欢报道］我国是资源大国，但是很少有人注意到，我国还是高空风能大
: 国。
: 今年早些时候，美国媒体报道，科学家正尝试用高空风电为纽约市供电。利用该技术，
: 科学家将从万米高空采集风能。
: 其实，我国江浙鲁地区的高空风能密度远大于纽约，为世界之最。
: 风电是现今世界发展最快的能源产业，10年来它以每年30%的速度增长。然而，目前的风
: 能利用仅限于几十米至百米的低空，其一大缺点就是不恒定可靠。而在几千米至1万米的
: .................（以下省略）
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johnway (相忘江湖) 于 2009年11月20日10:44:35 星期五 提到：
飞机有空域的，相对非常小的空间与路线，99%以上的空间是不会有，也不允许有飞机的。
: 还是那句话，飞机撞了怎么办。。。
: : http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/11/225306.shtm
: : ［科学时报 陈欢欢报道］我国是资源大国，但是很少有人注意到，我国还是高空???..
: : 国。
: : 今年早些时候，美国媒体报道，科学家正尝试用高空风电为纽约市供电。利用该技..
: : 科学家将从万米高空采集风能。
: : 其实，我国江浙鲁地区的高空风能密度远大于纽约，为世界之最。
: : 风电是现今世界发展最快的能源产业，10年来它以每年30%的速度增长。然而，目???..
: : 能利用仅限于几十米至百米的低空，其一大缺点就是不恒定可靠。而在几千米至1???..
: : .................（以下省略）
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Xjt (天地不仁，视万物为刍狗) 于 2009年11月20日10:55:05 星期五 提到：
99%。。。
如果空难几率是1%的话，那现代人估计死的差不多了。。。
万分之一的空难几率也是难以承受的，别说1%了
这种空域的管理，我觉得很难。放风筝到空中，你怎么控制往哪里飞？
撞毁了一架基本整个项目就要彻底终止了
: 飞机有空域的，相对非常小的空间与路线，99%以上的空间是不会有，也不允许有飞机的
。
:
:
: : 还是那句话，飞机撞了怎么办。。。
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Bermuda (你不会了解) 于 2009年11月20日14:39:17 星期五 提到：
1万多米的一根缆绳拉着这么个发电机飞在上面
有个意外把绳子拉断了 这玩意就失控了哦
这玩意不可能在失控状态下威胁航道么？
比如松江有个发电机绳缆断了失控了 你哪怕上海机场马上关闭 那些已经起飞 或者正在
飞向上海的飞机咋办？
就算没撞上飞机 撞到什么别的也不是开玩笑的
不解决安全上的隐患 这玩意就是个概念
: 飞机有空域的，相对非常小的空间与路线，99%以上的空间是不会有，也不允许有飞机的
。
:
:
: : 还是那句话，飞机撞了怎么办。。。
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johnway (相忘江湖) 于 2009年11月20日20:43:17 星期五 提到：
这就是科学的精神、创业的精神。
蒸汽机、内燃机、电脑、原子弹，任何新生事物都是从不可能开始的。如果什么都顺利成
章，那就不好玩了，呵呵
我个人认为这些都能够解决的，而且这是一个不错的发展方向。大家看看玩玩，开拓视野
吧。
: 1万多米的一根缆绳拉着这么个发电机飞在上面
: 有个意外把绳子拉断了 这玩意就失控了哦
: 这玩意不可能在失控状态下威胁航道么？
: 比如松江有个发电机绳缆断了失控了 你哪怕上海机场马上关闭 那些已经起飞 或者???..
: 飞向上海的飞机咋办？
: 就算没撞上飞机 撞到什么别的也不是开玩笑的
: 不解决安全上的隐患 这玩意就是个概念
: : 飞机有空域的，相对非常小的空间与路线，99%以上的空间是不会有，也不允许有???..
: :
: :
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Bermuda (你不会了解) 于 2009年11月20日20:59:19 星期五 提到：
亩产万斤呢 从可能到不可能啊 呵呵
过去不可能现在仍不可能的事情多了去了
看着玩玩是无所谓的 不过真想涉足 还是多想想 做点脚踏实地的工作比较好
要涉足新能源产业 去看看国外一些权威的资料吧
如果要乐观地去看 我看到过的差一点就能解决能源问题的技术可不是一种两种
我有个同学在GE美国的技术中心工作 具体就是做一些新能源的应用研究工作
和美国乃至全世界的大多数相关研究机构都有一定联系
去年他来中国国内访问的时候 我跟他吃过一顿饭
他的说法是 有很多看起来似乎能成功地新能源技术
不过要到应用阶段 最乐观的估计也不止5年 至少10年吧
: 这就是科学的精神、创业的精神。
: 蒸汽机、内燃机、电脑、原子弹，任何新生事物都是从不可能开始的。如果什么都顺利成
: 章，那就不好玩了，呵呵
:
: 我个人认为这些都能够解决的，而且这是一个不错的发展方向。大家看看玩玩，开拓视野
: 吧。
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: : 1万多米的一根缆绳拉着这么个发电机飞在上面
: : 有个意外把绳子拉断了 这玩意就失控了哦
: .................（以下省略）
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johnway (相忘江湖) 于 2009年11月21日11:35:57 星期六 提到：
你说得没错。国外务实，国内务虚，这就是现状。
看看玩玩，博众一乐。深入研究，我也没这个本事。
: 亩产万斤呢 从可能到不可能啊 呵呵
: 过去不可能现在仍不可能的事情多了去了
: 看着玩玩是无所谓的 不过真想涉足 还是多想想 做点脚踏实地的工作比较好
: 要涉足新能源产业 去看看国外一些权威的资料吧
: 如果要乐观地去看 我看到过的差一点就能解决能源问题的技术可不是一种两种
: 我有个同学在GE美国的技术中心工作 具体就是做一些新能源的应用研究工作
: 和美国乃至全世界的大多数相关研究机构都有一定联系
: 去年他来中国国内访问的时候 我跟他吃过一顿饭
: 他的说法是 有很多看起来似乎能成功地新能源技术
: 不过要到应用阶段 最乐观的估计也不止5年 至少10年吧
: : 这就是科学的精神、创业的精神。
: : 蒸汽机、内燃机、电脑、原子弹，任何新生事物都是从不可能开始的。如果什么都..
: : 章，那就不好玩了，呵呵
: :
: : 我个人认为这些都能够解决的，而且这是一个不错的发展方向。大家看看玩玩，开..
: : 吧。
: :
: : .................（以下省略）
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moneymmm (少壮不努力 自挂东南枝) 于 2009年11月21日13:11:55 星期六 提到：
庄总最近这么有童心啊
研究这个准备胎教么
: 你说得没错。国外务实，国内务虚，这就是现状。
: 看看玩玩，博众一乐。深入研究，我也没这个本事。
:
:
: : 亩产万斤呢 从可能到不可能啊 呵呵
: : 过去不可能现在仍不可能的事情多了去了
: : 看着玩玩是无所谓的 不过真想涉足 还是多想想 做点脚踏实地的工作比较好
: : 要涉足新能源产业 去看看国外一些权威的资料吧
: : 如果要乐观地去看 我看到过的差一点就能解决能源问题的技术可不是一种两种
: .................（以下省略）
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longfo (longfo) 于 2009年11月22日12:45:04 星期天 提到：
hehe
: 亩产万斤呢 从可能到不可能啊 呵呵
: 过去不可能现在仍不可能的事情多了去了
: 看着玩玩是无所谓的 不过真想涉足 还是多想想 做点脚踏实地的工作比较好
: 要涉足新能源产业 去看看国外一些权威的资料吧
: 如果要乐观地去看 我看到过的差一点就能解决能源问题的技术可不是一种两种
: 我有个同学在GE美国的技术中心工作 具体就是做一些新能源的应用研究工作
: 和美国乃至全世界的大多数相关研究机构都有一定联系
: 去年他来中国国内访问的时候 我跟他吃过一顿饭
: 他的说法是 有很多看起来似乎能成功地新能源技术
: 不过要到应用阶段 最乐观的估计也不止5年 至少10年吧
: : 这就是科学的精神、创业的精神。
: : 蒸汽机、内燃机、电脑、原子弹，任何新生事物都是从不可能开始的。如果什么都..
: : 章，那就不好玩了，呵呵
: :
: : 我个人认为这些都能够解决的，而且这是一个不错的发展方向。大家看看玩玩，开..
: : 吧。
: :
: : .................（以下省略）
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johnway (相忘江湖) 于 2009年11月23日09:26:37 星期一 提到：
人生不就是一个玩儿
: 庄总最近这么有童心啊
: 研究这个准备胎教么
: : 你说得没错。国外务实，国内务虚，这就是现状。
: : 看看玩玩，博众一乐。深入研究，我也没这个本事。
: :
: :
: : .................（以下省略）
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