2026年1月5日,四川宜宾一个长60米、宽40米的巨型“白色气艇”在众人的注目下缓缓升空。它没有引擎,却带着12组发电机组,升至2000米的高空。它就是全球首台适用于城市环境的兆瓦级浮空风力发电系统S2000。
临一云川联合创始人 首席执行官 顿天瑞:这一台就是S2000。
记者:2000的意思就是它能够在2000米作业,是吗?
顿天瑞:对,至少在2000米的海拔进行稳定工作,实际上具备飞到3000米的能力。
在2000米的高空,风速可达地面的数倍,风能密度约为地面的数十倍。相当于同样尺寸的风机,在同样的时间内,高空的发电能力是地面的数十倍。正因为这样的效率,高空风力发电的概念由来已久。目前有据可查的是,美国的一家创业公司,曾创下浮空器风力发电升空高度为297米、发电功率为30kW的世界纪录。然而,S2000浮空风力发电系统在1月5日完成了累计发电385千瓦时,同时并网发电的测试,在高空发电领域占据了遥遥领先的位置。
记者:这个家伙是怎么工作的?
顿天瑞:每个黑色叶片相当于是一个风力发电机的叶片,风过来的时候推动每一片叶片转动,就产生了电能。这和地面上风机原理上没有任何区别,但是在天空中它巧妙的地方就在于有12组机组。这一个位置实际上装了三台100千瓦扁平的盘状电机,总共加起来这一圈实际上最满达到3.6兆瓦级别这样一个电力。
记者:这12台发电机有多重,能飘在天上?
顿天瑞:最开始的时候,大家都觉得说这个东西非常难做到的一个重要原因是因为重。因为正常来说三兆瓦的电机估计是要数十吨重,把这么大的电机放在高空中是完全不划算的。但是当我们开始研究这一套设备的时候,我们却发现随着咱们国家对于绿电技术的开发或者新能源技术的开发,重这个问题已经被市场或者说我们国家的工业体系所消解了。
记者:就是说这个问题不是你们解决的,是整个中国工业体系解决的。
顿天瑞:是的,我们和国内的伙伴联合研制的,现在的电机功率密度已经达到了10这个水平。
记者:什么意思?
顿天瑞:现在只要数百千克。
依靠氦气浮力,携带轻量化电机升空,通过智能系缆与地面控制站保障悬停与姿态稳定。若搭载3.6兆瓦电机,S2000相当于一座漂在城市上空的发电站。理想状态下,它一年的发电量能满足近3000户居民的全年用电。
记者:用什么把它输送下来呢?
顿天瑞:这就是用中压直流电缆输送下来,只要两根电缆,而且两根电缆的粗细,都大概只有这么粗。
记者:发那么多电就靠这么两根绳就下来了。
顿天瑞:感觉很难想象,对吧?但实际上我们最高电压只是达到了百千伏以内,咱们国家的千千伏级别的直流电缆已经在正常使用了。
记者:那就是说你又受益于整体的工业水平了。
顿天瑞:是的。而且在这个领域上全世界其实是要看中国的,整个直流电力系统中国是最先进的,这个是毫无疑问的。
更令人惊喜的是,在新赛道上不断取得重大突破的,是临一云川平均年龄不到32岁的年轻团队。其中两位核心人物顿天瑞与翁翰钶出生于1998年,今年只有28岁。
记者:你俩从什么时候开始琢磨这个事的?
临一云川联合创始人 首席执行官 翁翰钶:其实很小的时候就有。
记者:有多小?
翁翰钶:高中的时候。
记者:为什么对这些东西感兴趣?
翁翰钶:可能是从小对科幻这块比较感兴趣。
记者:你看了什么让你有这个东西的想法了?
翁翰钶:其实是看动画片看出来的。
记者:看哪个动画片看出这个来了?
顿天瑞:超能陆战队,大白就是那个电影里面的,它里面的城市供电,都是拿这个东西供的电,就是一个涵道式的,但是没有现在这个复杂,当时的比例也是失真的,所以我们其实一直不大好意思,在这个方向承认。
记者:你也是看这个动画片想到的?
翁翰钶:想到了一部分,实际上我们从小对天空、太空,有很多遐想,包括我上学的时候,其实接受的教育都像那种“两弹一星”先辈们的事迹,所以实际上我对火箭、卫星、导弹挺感兴趣,虽然说我可能学的专业跟这些相差比较大。
记者:你俩两个境界,你是“两弹一星”,他是大白,你俩怎么结合到一块的?
翁翰钶:天瑞其实比较敢想,比较科幻的想法。
记者:你是敢做。
翁翰钶:对,实际上我是比较向往科学家的精神。
顿天瑞和翁翰钶是高中同班同学,在深圳出生长大。高中毕业后,顿天瑞进入中国传媒大学攻读戏剧影视导演专业,翁翰钶进入中国科学技术大学攻读通信工程专业。2018年,人工智能悄然兴起,顿天瑞与翁翰钶有了创业的想法。
记者:你们俩通过什么方式交流?一个在北京,一个在合肥。
顿天瑞:我们每年的假期都会在一块度过,都会交流这一年以来,大家新做出来的成果,其实我们有非常多想做的事情当时,到现在也有非常多想做的事情。
记者:像你们当时十几岁的年轻人,一般在一块聚起来都是吃喝玩乐,为什么你们俩开始就基于理想、基于共同的目标,去开始谈这些?
顿天瑞:因为大家就是这样的人,当时我就认为一切行业其实都会迎来根本性的变革,甚至整个社会都会迎来根本性的变革,在这样一个前提之下,我们要做的事情,其实大家就产生了某种共鸣,要做的这个东西,就是一个能解决根本性问题的东西。
经过了多次碰撞,顿天瑞与翁翰钶决定将高空风能发电作为创业方向。
翁翰钶:当时天瑞第一次说,我们要把这事一定要干成的时候,我其实是考虑了很久。
记者:你考虑什么?
翁翰钶:因为我知道这个事情,如果要干成需要付出很大的代价,可能是你的时间你的方向可能会因此而改变,当时我考虑了很久,我想那就要试一下,所以我当时其实从我学校里找了几位老师。我说我有一个项目,我觉得它可能是一个很好的东西,但我有几个问题想请教一下,我就去问了。第一反应就是你这个项目是哪来的?你想要把这个项目做成什么样?你对这块了解吗?他这么一问,其实我有点蒙。为什么?因为当时我们只是一个想法,但实际上我们这些老师们已经看得很远了,他们看到这个项目后面很多的东西,更多是它怎么落地,项目遇到的难题。
作为新能源领域的“无人区”,要将其从科幻构想转化为工程现实,需要攻克一系列世界级技术难题。对于初出茅庐的顿天瑞与翁翰钶来说,有太多的挑战等待着去解决。
记者:如果真做的话,是做研究还是做企业?
顿天瑞:最开始是做研究,因为你要先把这个问题的各个方向搞清楚。当时对我们来说浮空器还是一个很神秘的东西,我们遍历了国内所有研究的相关机构,我们当时去了西工大,联系了保卫处,保卫处说你们来干什么?我们说我们来看风洞,因为愣头青没有任何经验,你们要看哪个风洞?我当时还说,之前吹过歼-20的风洞。他们说好吧,你们来吧,打电话是这样。到了现场之后,一切如我们所料,因为我们在此之前已经经历过这类的事情了,保卫处就把我们扣下了,因为怎么看都是间谍,无论如何看两个不是这个专业的年轻人,来军工单位或者说涉军单位都是间谍,这个时候我们就把学校的介绍信,以及我们准备好的锦旗拿了出来。
记者:什么锦旗?
顿天瑞:感谢保卫处的锦旗都打好了,因为当时已经不是第一次了。
为了筹备创业,顿天瑞选择了休学,延期两年大学毕业。翁翰钶则继续深造,一边攻读博士,一边创业。2020年,在进行了两年技术研究和产业链考察之后,他们开始进行浮空风力发电的技术验证。
记者:当时你和小翁,你们两个人都是二十出头的小年轻,你们去哪找钱做这件事?
顿天瑞:实际上我卖了自己的婚房,同时我家里面,也给我支持了一笔费用,当时他们支持这笔费用,是非常慷慨的,或者说非常积极的,原因是他们听完了我慷慨激昂关于这个东西的理想的描述之后,他们说我们可以放心地让你去做了,因为你很快就会搞砸,回来继续按照我们给你规划的人生流程继续做。
记者:爸妈给你投了多少钱?
顿天瑞:最开始的第一笔钱,我记得印象非常深刻,200万。
记者:这笔钱能做什么?
顿天瑞:我们找了一个野外,在申请了气象球这样一个资质之下,放了一个球,当时非常小,它当时只有三米的直径,是非常小的一个球,但是我们站在它面前的时候会觉得它比较大,它叫S0,我们就看到它在天上炸掉了,因为我们完全没有设计经验,它就升到一定高度,它就自己涨破了。
记者:这次爆炸是在你意想中的,还是意料外的?
翁翰钶:我觉得是在意想中的,因为像我说的,其实一开始我们就认识到这个事情很复杂,很复杂的事情意味着它有很多空白,失败是无法避免的。
记者:你试出来的是什么?
翁翰钶:它其实就是空白,被一次次地填上,一次次地揭开。
记者:200万就打水漂了,对心理的影响有没有?
顿天瑞:我觉得这200万花得非常值,而且我完整地拍了它的视频,当年,我要拿着我们的素材、拍摄出来的东西,一个一个地告诉专业人士,说我们遇到的问题到底是什么,进行分析,进行重新设计,同时我们要进行募资,告诉大家说这帮年轻人有着这样的理想。
一年之后,顿天瑞与翁翰钶带领团队研制的第二个浮空器成功升空,攻克了初期姿态控制、动力传输等核心难题。
记者:你第一次成功的实验是上升到多少米了?
顿天瑞:100米,第二次成功的时候,我们实际上已经和第一次有了质的区别,因为第二个球也就是我们所谓成功的S0,给了不光是我极大的信心,最后参与了这件事的人都上了这条船,因为他们最后都被我们感染了,于是他们便开始加入我们的团队,我们小小的梦之队,在公司成立之前,这样一个小小的梦之队就开始推进。而在这个过程中,真正给我们产生质的改变,实际上是国家提新质生产力的那一年,那一年的时间对我们来说,创业一下子变成了一个完全可行的东西,让我们曾经不敢想象的事情变得触手可及、触手可达。
2023年6月,临一云川能源技术有限公司在北京正式成立。之后一年内就完成了三轮融资,获得了众多知名机构的投资,并与清华大学、中国科学院空天信息创新研究院等顶尖学术机构建立了战略合作。
记者:你就像一个电影的导演,你要把最优秀的人才,放在你的队伍里,拍一个最好的电影,同样当你要做这样一个前卫的东西的时候,你觉得是什么原因是什么力量,能够让你汇聚起来,实现你现在的目标?
顿天瑞:我觉得唯一的原因就是我在时空节点上。经常有人问,英雄造时势,还是时势造英雄?当然我不敢拿英雄自比,但是我可以毫无疑问地回答这一句话在这件事情上,是时代的共同意志创造了这件事情,我的个人意志在这个过程中只是引动一个小小的念头而已,真正让这个巨大的车轮运转起来的,实际上是已经被培养出来的完备的工业体系,完备的工程师体系,以及这个国家正在运转过程中被驱动起来的庞大的国家意志。最关键的是有着我们在这个时代终极的这样一个梦想,就是我们要引领接下来这个时代的发展。
记者:你看以往上一代或者再上一代的这些科学家总是有一股要追赶这个世界,你能体会到你们这一代和前辈的区别吗?
顿天瑞:能,因为我蒙荫过很多院士的支持,无论是知识上直接的指点,资源上给我们的扩展,有太多。但即使是这样,依然会有院士在会后偷偷地问,说天瑞我就问你个事,我说您问,他很少会这样的,美国人是不是没有搞过。
记者:他为什么要问这个问题?
顿天瑞:因为对老一代人来说,美国人没有搞过的事情,中国人走在前列的确实很少,但是对我这一代人来说,我们要给世界造梦,给世界兑现,因为我们已经展现了无比强大的兑现能力。
从2024年至今,临一云川出品的S500、S1500、S2000浮空风力发电系统相继试验成功,升空高度和发电功率的行业纪录被不断刷新。
记者:这里面的核心部件是哪个?
顿天瑞:最核心的,整个系统是氦循环系统,这一套系统,目前是只在原理的专利上,能够查阅得到,但实际上运行的过程中是高度保密的,这套系统保证了浮空器气体从此不会泄漏,第二个是我们整个气动设计架构,它的升阻比能达到一个非常惊人的数字。
记者:那它意味着什么呢?
顿天瑞:意味着同样的高度,我们的线缆长度,会是我们美国同行的十分之一。
记者:省出来这么多意味着什么呢?
顿天瑞:意味着轻量化,同样的功率下,我们会省去上百吨的重量。
记者:越轻,就能做得越小,成本就越低,做得越小就越便宜。
顿天瑞:我们认为现在要解决所谓的新质生产力也好,还是硬科技也好,非常简单的一个标准,就是你能做得更便宜,在根源需求上解决人们的需求,比如说绿色电力的价格在非常大幅度下降的时候,也不再依赖于极为复杂的电网系统调度的时候,一切就变得完全不一样了。
长期研究的数据资料表明,高空风能是绿色电力的富矿区。在500米至10000米的高空范围,高度越高,风的强度越大,稳定性就会越好,发电效果也就越好。如今,顿天瑞与翁翰钶正带领团队向更高的目标冲击。
记者:你接下去的试验,要冲多少米?
翁翰钶:我们接下来,会准备到4000米以上,去做尝试。
记者:4000米可以解决什么问题?
翁翰钶:4000米海拔的风比2000米其实要更优,特别是在像四川地处盆地,2000米高空它的风还稍微受到一点地形的影响,如果说这个系统要在全国能够应用的话,它至少要比所有这种山脉还要更高,所以到4000米的话它的应用场景会更加广泛。
记者:最高你们现在能想象中可以到多高?
翁翰钶:我们现在在规划中,最高是要达到9000米以上。
记者:我想知道你的目标是什么?
顿天瑞:我要在我30岁之前,也就是说2028年之前完成,我们能够实现度电成本,为当前火电的度电成本1/10,价格是现在发电成本的1/10。
记者:三分钱,它能成为我们未来使用电的主力吗?
顿天瑞:我们现在使用火电的比例有多大,我相信未来使用它的比例,将会有多大。
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