你敢信吗?欧美砸了十几年几十亿美元都没啃下来的硬骨头,咱们中国两个刚满28岁的年轻人给拿下了。就在今年8月底的西北高原上空,一个67米长的白色大家伙慢悠悠飘到了4000米高空,外人看着像个巨型飞艇,其实这是全球首个升到这个高度还能稳定发电的高空发电站。
这俩小伙子都是1998年生,当年在深圳读高中就是同班同学。大学读的专业完全不搭边,一个学戏剧影视导演,一个学通信工程。放谁眼里,这俩专业和搞新能源发电都扯不上关系,谁能想到俩人凑到一块,盯上了高空风电这块全世界都没啃动的蛋糕。
这个点子的起源还挺奇妙,顿天瑞最早是看了一部动画电影,电影里城市靠空中装置供电的画面,一下子扎进他心里再也忘不掉。翁翰钶从小就喜欢航天相关的一切,上学时没少读两弹一星先辈的事迹,心里一直憋着一股劲,就想搞点真正的前沿技术。2018年俩人聊未来方向,聊着聊着就敲定了要扎进这个领域。
那时候别说国内,全球都没成熟的商业化产品,欧美国家砸进去十几年的真金白银,最后多半都灰头土脸退出了这个赛道。很多人提起创新,第一反应就是得大公司大团队,有充足经费过硬背景才能干成大事。这俩年轻人偏不信这个邪,没有相关专业背景就泡图书馆啃完了国内外能找到的所有文献,跑遍国内科研机构挨个请教问题。
刚起步的时候还闹过不小的插曲,最开始想去西北工业大学参观风洞实验室,没经验也没提前走正规流程,直接找上门就被保卫处扣下来了。最后还是拿出提前准备好的学校介绍信和锦旗,才顺利进去完成了交流。
创业最难的永远是启动资金,2020年凑第一笔钱的时候,顿天瑞直接把自己准备结婚的婚房卖了,加上家里支持的两百万,才凑出了启动资金。第一个做出来的小型浮空器,直径才三米,刚升上去没多久就炸了,几百万投入直接打了水漂。换一般人估计早就收拾东西认栽走人了,这俩人蹲在试验场捡了半天碎片,一点点捋清楚失败的原因,回去就改了全新的设计方案。
第二个浮空器虽然只飞到一百米的高度,好歹成功升上去稳定住了,这就算给整个项目踩稳了第一步。很多人说创业拼的是一开始的热血,其实真不是,摔了跟头还能爬起来接着往前走的韧劲,才是创业最值钱的东西。从三米的小气球,到五百米一千米,再到一千五两千米,八年时间他们一步步把升空高度往上推,每一步都走得扎扎实实。
肯定有不少人想问,地面都建那么多风电站了,费这么大劲把发电站送上天图什么呢。传统地面风电有个绕不开的老问题,就是地面的风太不稳定,时大时小有时候干脆没风。风大的时候电网消纳不了那么多电量,只能白白浪费,这就是行里说的弃风,每年因为弃风浪费的电量都不是小数目。风小的时候风机转不动,又发不出多少电,整体的利用效率一直上不去。
高空的情况完全不一样,高度越高风速越快,风也越稳定。风力发电的功率和风速的三次方成正比,说白了就是风速翻一倍,发电量能翻八倍。4000米高空的风速大概是地面的两倍,算下来同样的发电设备,发电量理论上能达到地面的八倍。而且高空风不受地面地形影响,全年都比较稳定,年发电小时数比地面风电高太多了。
这其实就是典型的换道超车,传统风电技术发展了几十年,欧美起步早积累多,我们在原有赛道上想追上甚至超越,难度真的太大。高空风电是全新的赛道,大家都站在同一起跑线上,谁先突破核心技术,谁就能占住行业的先机。咱们中国的年轻人没有太多固有思路的束缚,敢闯敢试,反而直接走到了全世界的前面。
这次试验成功的S4000系统,整体长67米宽40米高23米,靠氦气提供浮力,把轻量化的发电模组带到4000米高空。系统通过智能系缆和地面控制站连接,既能保持空中的姿态稳定,还能把发出来的电通过电缆输送到地面。这次试验不光升到了预定高度,还完成了稳定驻空、发电性能测试,最后平稳回收了整个系统,全流程指标都达到了设计要求。
拿全球其他国家的进展比一比,就知道这个成绩的分量有多足。欧洲在这个领域摸索了这么多年,最高的试验高度也才三百米左右。美国前前后后搞了十几年,投入了几十亿美元,最后做出来的设备功率也才几十千瓦。咱们这套系统的发电功率比他们高很多,飞行高度更是直接把他们的记录甩得没影。
这套系统设计使用寿命有二十年,输出电压能覆盖十千伏到三十五千伏,可以直接对接主流电网。不光能在西北高原使用,荒漠、海岛这些偏远缺电的地方都能使用。现在很多偏远地区拉电网成本居高不下,要是这套技术成熟商业化,真能解决不少实际问题。
其实高空风电的意义,不只是多了一种发电技术。它更代表着中国的年轻一代创业者,开始在前沿科技领域自己闯新路,不再一味跟着国外的技术路线走。以前我们总说中国制造,现在越来越多的中国创造开始在各个领域冒头。这些敢想敢干的年轻人,就是中国科技持续进步的底气。
这次4000米高空发电的试验成功,只是高空风电走向工程化的第一步。接下来这套技术还要不断优化,逐步降低成本,慢慢走向商业化应用。全世界都在盯着中国接下来的动作,而这两个28岁的年轻人,还在往更高的天空走。
很多时候推动行业进步的,不一定是资历最老的专家,反而就是这些敢想敢干、不怕失败的年轻人。中国新能源的未来,就藏在这股年轻人的闯劲里。
参考资料:新华网 我国完成首次4000米高空浮空风力发电全流程试验