高空风，未来“能”

近2万立方米，是他的体积。

1500米以上，是他能攀升的高度。

1兆瓦，是他的输出功率。

这样一个能让绿色电力从云端倾泻而下的“发电机”长什么样？7月31日，《中国化工报》记者带着这样的疑问走进北京临一云川能源技术有限公司位于岳阳的艇库，只为一睹平流层浮空风力发电系统（SAWES）的“真面目”。 

驭风高空 发展正当时

相较于传统风力发电机，SAWES最显著的特点是，更高。

一般来说，传统风力发电机的高度在200米以内，当大风吹过地面时，会受到地形、建筑物等因素干扰，风力时强、时弱。SAWES的工作高度在500米以上，几乎没有障碍物阻挡，风力更稳定，风速也更高。

临一云川首席技术官翁翰钶告诉记者，同一地理位置、不同高度能捕获的风能可能有几倍甚至几十倍之差。据研究表明，风中的能量与风速的三次方成正比。目前地面风力发电站的风力密度在1千瓦/平方米上下，而大部分万米高空的风力密度均值超过5千瓦/平方米。这意味着，高空风力发电作为风能利用的新形式，在延续传统风力发电绿色低碳等优势的前提下，能多获取几倍甚至几十倍的电量。

翁翰钶进一步补充道，我国发展高空风力发电具有良好的产业基础和发展环境。其一，我国大力推进能源结构转型和绿色低碳发展，多项政策为发展高空风力发电指明方向、保驾护航。其二，我国深耕于新能源领域，并走在世界前列，积累的大批技术优势和产业基础都有利于高空风力发电快速崛起。其三，市场对高空风力发电这种面向未来的清洁能源技术青睐有加，并提供了重要的资金支持。据了解，临一云川已先后获得深圳华强新能源有限公司、中科创星数千万元种子轮融资以及中金资本旗下基金的独家投资。

资源优势也助高空风力发电“一臂之力”。我国高空风能条件尤其好，风力强且分布广，大部分地区都具有适合发展高空风电的气候条件。

巨 “体” 藏巨 “能”构型和电控是关键

初识SAWES的第一印象是：大！

记者此次在岳阳见到的是S1500（SAWES1500米系列），这是全球首台兆瓦级浮空风力发电系统。据现场工作人员介绍，S1500长60米、宽40米、高40米，体积达到近两万立方米。该系统采用模块化设计，由浮空平台、发电模块、电力传输与系留线缆、地面控制站组成。浮空部分由主气囊和环翼组成，内充氦气，两者之间形成涵道，安装有12台100千瓦发电机组。S1500采用涵道式浮空发电技术路线，利用充氦浮空器搭载轻量化发电模组升空至1500米以上，利用涵道引射扩散原理，在高空捕获稳定强风进行发电，并通过系留线缆将电能传输至地面。经实测，S1500额定功率能达到1兆瓦，年等效满发小时数可达4000小时以上，远高于陆上风电的平均水平。

S1500是SAWES的第三代产品，此次升级在构型和电控方面都进行了创新和技术迭代。“从500米到1500米，最难的是，怎么把SAWES做大。”翁翰钶解释道，SAWES体积与发电功率成正相关关系，体积越大能搭载的发电模组和能形成的涵道便越多，能产生的电量自然更多。与S500相比，S1500的体积大约增加了10倍。未来，当SAWES上升至平流层高度，其体积或将达到十几万甚至几十万立方米。

记者在采访过程中了解到，临一云川是国内外第一家实现高空风力发电技术工业应用，并进入商业化运作的公司。该公司以广域低温气体循环技术、光量子风场遥感预测系统、晶振高功率密度直流发电系统为核心，构建了自主技术体系，SAWES实现了前所未有的升阻比及全球最高的风能利用率。自2023年成立正式进入高空风力发电领域后，临一云川不仅凭借亮眼表现频频惊艳业界，也开启了一场与自我的较量。

2024年10月10日，S500型浮空风力发电系统在湖北荆门首飞，发电功率达50千瓦，刷新了浮空风电系统最大升空高度和单台浮空器最大发电功率两项行业纪录。

2025年1月7日， S1000型浮空风力发电系统在江西共青城成功试飞并顺利发电超过100千瓦，刷新了其自身保持的浮空风电系统最大升空高度的行业纪录。

2025年6月，全球第一台（套）高空风能发电装备S1500在岳阳总装试验厂房总装完毕正式亮相，临一云川再次刷新行业纪录。

灵调广用 能源转型新支点

业界对高空风力发电有一种形象的比喻：未来风电是在高空“放风筝”。

S1500主体形似蘑菇，升空后由一根系留线缆连接地面输送电力，远远看去，确实与放风筝有几分相似。

可以预见的是，放飞如此“庞然大物”并非易事。

“为了让SAWES顺利升空，我们进行了诸多创新和尝试。”翁翰钶坦言，最关键的是如何在提高输出功率和升空高度的同时，适配新的风场条件。为此，临一云川自主开发了仿真系统，能够模拟和预判真实环境中可能存在的钢强度不适配等问题；在长沙、舟山等地布局建设新材料研发中心，为SAWES“减重”“强体魄”；与清华大学等开展产学研用联合攻坚，致力于打造更高性能的电机等关键设备。

形似“放风筝”的SAWES还有一个显著优势：可以根据用电需求实时调节风速，进而灵活调节发电功率，显著降低对储能设备的依赖。可以想象，在千米高空风力24小时“无歇”且资源丰富的前提下，SAWES的应用场景非常丰富。

翁翰钶表示，目前临一云川主攻3条业务线。第一条是应急救援，灵活的风力发电系统，可以为灾区、电力孤岛等急需用电的场景快速供电。第二条是特色化应用场景，比如零碳园区等。第三条是大规模并入电网。

“市场对SAWES的反响热烈，2025年累计已接到的订单金额超过5亿元。”现场的技术人员表示，SAWES大规模应用后，将具有明显的成本优势。据测算，在SAWES的高度提升至平流层且大规模应用后，每度电的成本有望降至0.2元以下。

在艇库内，“成为第四次工业革命的能源核心”的标语随处可见。“这是我们的愿景，也是我们的最终目标。我们这群技术‘发烧友’会一直致力于让梦想照进现实，也期待与业界同仁共同推动高空风力发电走向能源转型的中心舞台。”翁翰钶如是说。