4-大型伞梯式陆基高空风力发电技术研究(1)(1).pdf

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1、第十九届中国可再生能源大会第十九届中国可再生能源大会大型伞梯式陆基高空风力发电技术研究大型伞梯式陆基高空风力发电技术研究杨卧龙杨卧龙中国电力工程顾问集团有限公司中国电力工程顾问集团有限公司20242024年年8 8月月伞梯式陆基高空风力发电系统伞梯式陆基高空风力发电系统2技术进展技术进展3挑战与展望挑战与展望4技术背景技术背景1目录目录技术背景技术背景3/24国家国家战略战略 能源安全：能源安全：“四个革命、一个合作四个革命、一个合作”能源安全新战略能源安全新战略 双碳目标：双碳目标：20302030年碳达峰、年碳达峰、20602060年碳中和年碳中和 加快风电等新能源对化石能源的规模替代，推

2、进能源转型加快风电等新能源对化石能源的规模替代，推进能源转型1990-2022年我国GDP及一次能源消费变化情况我国能源加速转型下的电源装机结构重要重要途径途径技术技术高空风功率密度大、风向稳定高空风功率密度大、风向稳定高度：高度：300-10000300-10000米米4/243 300001000010000米米利用高空风资源进行发电，风能利用高度可达利用高空风资源进行发电，风能利用高度可达3 300001000010000米米 资源量丰富：资源量丰富：高空风资源的储量为全球用电量的100倍以上。功率密度大：功率密度大：功率密度与风速的立方成正比，高空风功率密度是近地面风功率密度的几倍到几

3、十倍。风向风速平稳：风向风速平稳：50010000米，高度越高，风的强度越大、稳定性越好。理论发电时间超过95%，年发电时间高达6500h以上。高空风能高空风能开发潜力巨大，高空风电开辟风能利用新赛道，是全球能源转型的重要组成开发潜力巨大，高空风电开辟风能利用新赛道，是全球能源转型的重要组成。技术背景技术背景5/24 飞行组件，牵引组件，发电机和地面设施四部分组成；根据发电机位置，分为陆基和空基两种技术路线。陆基高空风电陆基高空风电空中空中设备重量轻，安全风险低设备重量轻，安全风险低，大型化、规模化大型化、规模化优势明显优势明显全球全球5050多家研究机构：多家研究机构：德国的德国的SkySa

4、ils PowerSkySails Power、意大利、意大利KiteGenKiteGen、荷兰的、荷兰的KitepowerKitepower、挪威的、挪威的KitemillKitemill、美国的谷歌和、美国的谷歌和NASANASA等等伞梯式陆基高空风力发电系统伞梯式陆基高空风力发电系统2技术进展技术进展3挑战与展望挑战与展望4技术背景技术背景1目录目录伞梯式陆基高空风力发电系统伞梯式陆基高空风力发电系统7/24央视等主流媒体报道央视等主流媒体报道绩溪试验项目绩溪试验项目伞梯多高度风能捕获伞梯多高度风能捕获多伞梯协同实现电能连续输出多伞梯协同实现电能连续输出已在安徽绩溪完成已在安徽绩溪完成2

5、.4MW2.4MW样机样机工程试验（工程试验（20222022年）年）技术特点技术特点8/24可通过增加伞的尺寸和数量相对容易地提升出力水平可通过增加伞的尺寸和数量相对容易地提升出力水平1由于主要电气设备均在地面，空中部分具有高电气安全性由于主要电气设备均在地面，空中部分具有高电气安全性2空中部分空中部分地面部分地面部分3空中系统功重比较大（约空中系统功重比较大（约0.5MW/吨）吨）伞梯式陆基高空风力发电系统伞梯式陆基高空风力发电系统2技术进展技术进展3挑战与展望挑战与展望4技术背景技术背景1目录目录技术发展技术发展2010年年2015年年2021年年2024年年起步起步小试小试工程试验工程

6、试验重点研发重点研发(示范推广示范推广)首次首次放飞放飞100kW100kW伞梯型伞梯型 高空风能发电样机高空风能发电样机提出具有提出具有完全自主知识产完全自主知识产权权的技术路线的技术路线运行高度运行高度132488米米掌握大量掌握大量试验数据试验数据运行高度大于运行高度大于1000米米积累积累兆瓦级兆瓦级试验数据试验数据制造完成兆瓦级样机的制造完成兆瓦级样机的空空-地、控制等地、控制等核心装备核心装备奠定奠定长远发展长远发展基础基础100kW625kW2.4MW国重项目立项国重项目立项芜湖试验场芜湖试验场绩溪试验场绩溪试验场10/24国重项目顺利启动国重项目顺利启动安徽绩溪安徽绩溪2 2