摘要：创下浮空风力发电系统升空高度全球最高纪录，并在全球首次完成4000米级浮空风电系统的城市场景放飞试验
在云端“建电站”，是一件超出大众想象的事情。然而，就有这样一个极具创新力的年轻团队，正在逐渐让这件事变成现实，并且不断提高升空极限，朝着并网发电的方向奔去。
11月6日，一个长67米、宽40米、高23米的“巨型飞艇”，在湖南岳阳缓缓升空，最大可爬升至4000米高空，完成了全球首台4000米级浮空风力发电系统的城市试飞。这也是4000米级浮空风电系统首次在城市场景完成放飞试验，标志着高空风能从技术验证向工程化场景落地迈出关键一步。
利用高空充沛的风能进行供电，从科学构想走进现实。这背后，是研制方北京临一云川能源技术有限公司（以下简称“临一云川”）在高空风电领域的持续技术深耕。即便是放眼全球，成功解锁高空风能赛道的创新者也屈指可数。随着此次4000米级的放飞，“中国风”再攀新高度。凭借前沿技术与领先优势，临一云川在近期完成了天使轮系列融资，未来公司将持续推动高空风能从技术验证加速迈向工程化与商业应用落地。
图为在湖南岳阳完成全球首台临一云川S4000米级浮空风电系统的城市首飞
在城市真实场景下验证安全可靠性
对风能的探索，从地面升至数百米乃至千米高空，临一云川并非“一步登天”。产品沿高度轴逐级推进，型号命名与突破高度相对应：
2024年10月，首款S500在湖北荆门升至500米，完成原理验证；
2025年1月，S1000试飞至1000米；同年9月，S1500凭借在新疆哈密淖毛湖完成戈壁工况测试，成为全球首台兆瓦级浮空风力发电系统；
2026年1月，S2000在四川宜宾城市场景升至2000米，稳定悬停持续发电并完成并网；2026年8月，S4000在位于西北的试验基地完成全流程放飞验证，抵达4000米高度实现稳定悬停，并完整覆盖升空、驻空、发电测试、平稳回收全流程试验科目。
图为临一云川S4000浮空风力发电系统在西北完成全流程放飞验证
此次城市首飞，开展复杂气流下姿态稳定控制、复杂磁场发电性能等多科目验证，充分验证了在城市周边真实工况下，工程化交付的完整性与现场快速部署的能力。
据介绍，该系统名为平流层浮空风力发电系统（SAWES），通过充氦浮空平台将轻量化发电模块送至数千米高空，利用高空稳定的风资源持续发电，发出的电再经系留线缆向地面持续输电。这种方式占地更少，受地形限制更小，为绿电的稳定供给提供一条全新路径。
凭借独特性能，SAWES可将高空的风能转变为电能，通过系留缆绳传回地面，所发电力并入电网，也可面向偏远山区、海岛、矿区、工业园区等供电条件有限或成本高昂的区域提供清洁电力。除此之外，凭借自发电、长效驻空的特性，该系统还可在稳定发电的同时搭载雷达、摄像机、通信模组等载荷设备，实现高空远程巡视、预警监控、通信组网等功能，促进低空经济快速发展。
如果说，S4000前期检验的重点是能不能扛住复杂的自然环境，由此验证系统的极限适应性，城市放飞则主要考验系统的安全可靠性。“能不能安全可靠地在市民、在人群周边试飞。城市才是用电的核心区域，我们最终还是要让这样的供电系统，向着人口更密集的区域来迈进。” 临一云川创始人、首席执行官顿天瑞表示。
工程化示范为实现大规模开发铺路
高空风能开发潜力巨大，兼具风速高、风向稳定、风能密度大等不可多得的优势。有研究报告指出，高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍。目前，多国已对此开展研究并部署和试验，但整体仍处于尚未大规模开发的前沿阶段。在此背景下，中国团队为何能率先完成4000米级系统的城市场景放飞？
扛得住高空紫外线和温差的蒙皮、拉得住又送得回电的系留缆绳，以及足够轻的发电机是浮空电站最难做的三样部件。最核心的部件蒙皮材料用量最大，直接决定飞行高度、有效载荷与寿命；缆绳难在两头，既要拽得住飞艇，也需送得回电；电机是第三关，对轻量化和功率密度要求很高。
以上难题被临一云川逐一攻克。4000米高空的蒙皮，用液晶聚合物纤维纺织，外覆耐候层，还要有胶黏层，既足够轻又足够强，同等力学性能下重量只有国外产品的一半。使用超高分子量聚乙烯纤维复合芯替代钢缆，抗拉强度为钢缆的3倍、重量却仅为1/4。它同时承担承载与高压输电双重职能：陆基路线的缆绳只传机械功，空基路线把发电机送上天，绳内得容纳高压导体与绝缘层，系留缆包括了承力缆和系留电缆。通过改变排列的方式，电机3个一组进行发电，并在直流交流之间的转换装置和电机做了一体化开发。
电能发得出，还要能上网。在开着发电机的情况下，会不会对电力和姿态稳定性造成干扰？此次试飞恰恰就是要测试电气与力学的耦合。经实践检验，中国科学院空天信息创新研究院研究员蔡榕认为，试飞验证了整套系统的可靠性，也验证了城市周边真实工况下的交付与快速部署能力，打通了研发、试验、运行的关键链路，为适航取证、场景示范铺路，有力推动高空风力发电设备从技术验证走向产业化落地。
多元资本助推高空风能迈向商业化
从500米到4000米，内在逻辑是整机架构不变，改变的主要是三个变量：浮空体积决定升力与载荷上限，发电模块数量决定功率，输电电压等级决定线损与缆绳重量。每上一代，变量重新配平，而不是从零画一张新图。也正是凭借长期的积累与沉淀，临一云川自成立以来已完成数亿元融资，并于近期完成天使轮系列融资。
由尚融资本领投，中信建投、湘江国投、坤榕投资、奥克斯、西上海集团、金宏气体、盛业股份等机构跟投，老股东中金资本旗下基金持续追投。融资资金将主要用于下一代浮空风力发电系统研发及技术预研、产线扩建和人才队伍建设，在推进技术迭代的同时提升制造能力、保障订单交付，推动高空风能从技术验证向工程化与商业应用推进。“以本轮融资为契机，我们将继续加大研发投入、完善制造能力，推动浮空风电技术迭代与应用落地，向规模化商业应用迈进。” 临一云川创始人、CEO顿天瑞表示。
多元资本加持的背后，源自政策与市场的双重驱动。我国是高空风能资源最丰富的国家之一，从《能源技术革命创新行动计划（2016—2030年）》明确表示“将高空风能开发提上日程”“开展大型高空风电机组关键技术研究”，到《可再生能源发展“十五五”规划》提出“探索研究高空风电等新型风能利用技术”，政策支撑一脉相承。从拥有一系列自主知识产权，以全产业链技术与设备自主可控为底气，到相比陆上风电节约95%的土地、减少90%的用钢量，带动度电成本降低约30%，我国已在高空风能利用领域位列世界前列，市场发展前景可期。
领投、跟投与追投的背后，是对临一云川技术产业化节奏的高度认可。自成立以来，临一云川相继完成多型号产品试飞验证。其自主研制的S4000浮空风力发电系统已完成全流程放飞验证，升至4000米高空，创下浮空风力发电系统升空高度全球最高纪录，并在全球首次完成4000米级浮空风电系统的城市场景放飞试验，标志着我国平流层浮空风力发电装备正由技术迭代迈向工程化、产业化阶段。
作为一家专注于高空风力发电技术研发及装备制造的企业，临一云川将围绕这一技术路线，持续推进浮空器稳定性、轻量化发电、高空输电等关键技术研发，开展多型号产品的迭代验证，逐步积累系统集成与工程试验经验。正如顿天瑞在一次公开采访时所言，未来，绿电会成为电力供给的主力。长距离特高压输电的压力、储能调峰的难题，或许都能被稳定的高空风能纾解。
（仲新源）
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