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卢克文:中国高空发电站上4000米台阶,度电3分时代要来了?|2026-10-05

2026年8月,西北某试验场,一只长67米、宽40米、高23米的白色浮空器缓缓升空,一路爬升,然后稳稳停住。

它不是热气球,也不是观测飞艇,而是“临一云川”的浮空风电系统S4000。

这是一座会飞的发电站,不用烧煤,也不用水,只要风一吹,电就顺着一根缆绳流到地面。

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S4000

随着S4000在西北完成全流程放飞验证,人类的发电站,第一次“飞”到了海拔4000米高度。

这种高空发电方式,很多人可能听都没听过,但它并不是什么非主流黑科技。

早在1970年代,西方国家就在琢磨这件事。

当时石油危机爆发,被高油价坑惨的欧洲国家发现,一旦油气国断供,对自己经济伤害实在太大,开始琢磨新能源,其中最受青睐的是风电。

欧洲很多国家处于北纬40-60°的盛行西风带,欧洲几乎没有南北走向的大山,从大西洋刮来的风,就可以顺着东西走向的阿尔卑斯山脉,毫无阻拦地一路向东,直达德国、波兰、荷兰、比利时和斯堪的纳维亚西海岸。

在这些欧洲国家,大风一年吹两次,一次吹半年。

所以欧洲并不是一拍脑门就重金投入风电的,人家的风电资源真的非常丰富。

于是,过去不受重视的风电一下子站上C位,欧洲的风电技术开始突飞猛进。

此后,西方国家在300米以下的低空风电中,从技术到设备逐渐实现垄断,300米以上的高空风电,也进入实验阶段。

陆上海上风电还不够吗?为啥还要搞听起来就很复杂的高空风电呢?

因为这条路一旦跑通,发电会非常非常猛。

生活经验告诉我们,站得越高,风就越大。

你住在一楼感觉很闷热,几乎没有风,可是你爬到十几楼的楼顶,呼呼的大风便迎面吹来。

一台5兆瓦陆地风机,一天发电量约4万度,假设升到1千米,就是18万度,升到1万米,则是恐怖的176万度!

而且平流层的风,是无止息的,几乎可以无间歇地发电,比牛马还牛马。

陆上风电一年发电2200到3000小时,核电一年能发7600小时以上,但到了9000米高空,理论上一年能发8000小时以上。

起初,西方在高低空风电上一直是领先的。

到2008年,欧盟净发电量3.4万亿度,火电占比降到了54%,风力发电高达1132亿度。

同期中国,虽然净发电量有3.45万亿度,略高于欧盟,但火电占比高达80.9%,风力发电仅仅128亿度,连欧盟零头都不够。

而且就这点风电,90%的设备还来自西方。

正是这种差距,让西方认定,未来的新能源格局仍会由他们主导。

2009年,西方国家齐聚丹麦哥本哈根,以气候问题为由,联手要求中国承诺减排,否则将征收“碳关税”。

西方靠烧煤完成工业化,却要求我们用绿电工业化,这显然不公平。但欧美表示不听不听,只扔出了一个冰冷的实施时间,2026年1月1日。

那时的中国处境非常艰难,光伏不够成熟,成本还是火电的十几倍;而风电技术和设备都在西方手中,不仅货和价由人家定,卖不卖还要凭心情。

但没办法,只好老老实实掏钱,学技术、买设备、交专利费,从基础代工做起,一点点发展产业链。

但是,我们也没打算一直跟在后面吃土,随时准备“弯道超车”,就像用新能源车绕过燃油车,用移动支付绕过信用卡,要领跑未来能源,就必须在没跑通的赛道上抢跑。

其中一条赛道,就是高空风电。

当初西方搞高空风电,试了两种方式。

一种是把磁转子放在地上,放“风筝”上去,利用风拽着转,有点像“驴拉磨”。

这条路主要是欧洲打主力,优点是结构简单,易上手。但缺点也明显,难以提升风能转换效率,没能突破200千瓦水平,这样根本无法工业化应用。

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德国“空中风能”系统

另一条是把磁转子托到空中,直接风吹发电。

这条路,是美国打主力。

谷歌旗下的马卡尼公司,用无人机带着小型涡轮,边飞边发电,电力通过电缆传回地面。

马卡尼终于将功率做到了600千瓦,让高空风电有了实用价值,但问题也很突出,成本太高了,无法商用。

挣钱无望后,谷歌一刀把马卡尼给砍了,顺带做了件好事,把400多项专利以及技术细节全部开源,免费送给全世界。

目前这条路,日本还在捡漏,但进展缓慢,产品落地遥遥无期。

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 谷歌旗下马卡尼公司的无人机

高空风电跑不通,根子是技术太难了,无论是“风筝流”,还是“浮空式”,都需要更多新技术,而且成本还要足够便宜,否则就无法商业化。因为如果经济性打不过传统风电,就没人想发展高空发电了。

二

入局中国高空风电的第一人,叫张建军。

他是广东梅州人,毕业于中山大学,美国流体物理博士,手握多项发明专利。

2009年,张建军回广东创业,选择了高空风电。

张建军走的路线是“风筝式”,就是欧洲擅长的那条路。他凭借超轻高强度材料,以及风筝的姿态控制技术,获投5000万元。

但是,因为过不了评审,项目最终没有落地。

问题出在回收环节上。由于暂时无法解决“无风时,万一风筝掉下来怎么办”的问题,张建军被卡住了。

2012年,张建军转战安徽芜湖,经过技术改进后,2014年,芜湖2.5兆瓦伞梯式试验电站建成,放飞9次,发电3.1万度。

这是第一台中国高空风电样机,伞梯发电从技术上跑通了。

但技术上成功,不一定是好事。

如果商业化前景明朗,那皆大欢喜;如果商业化还有一段路要走,资本大概率会跑路,就像美国的谷歌。

不出意外,张建军没钱了。眼瞅着要关门,中路股份找上了门。

这家生产“永久牌”自行车的企业,急于市场转型,又需要给股票市场讲点新故事,于是双方一拍即合,开始了漫长的商业化探索。

这段过程仍然很不顺利,转折出现在2021年,央企进场了。

中路出让了技术和专利,中国能建出钱、出工程能力,共同建设安徽绩溪高空风能发电新技术示范项目。

2024年,示范项目成功并网发电。

2025年11月,中国能建再接再厉,在内蒙古阿拉善完成新项目。

这个伞是世界最大的高空风力发电捕风伞,高达5000平方米,该项目预计今年底正式发电。

到今年上半年,中路高空风能发电实现营收526万元。

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至此,中国在“风筝式”高空风电上,基本走通。

不过,风筝式有个天花板,功率往上走,姿态控制就难到变态,这也是西方无法突破的核心原因。

高空发电未来要真正登堂入室,或许要指望另一条路线,浮空式。

中国走的这条路,不是美国马卡尼公司的无人机模式,而是自创的浮空艇模式。

简单地讲,就是用飞艇把发电设备托起,稳稳停在高空,电顺着缆绳送回地面,相当于把陆地风机抬高几千米,直接在天上发电。

这条路优点是功率绰绰有余,轻松达到3.6兆瓦,并且还可以再大。但缺点也很突出,技术门槛更高,有点难搞。

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