- S4000 系統的最高作業高度達到 4,000 米，較 S2000 提升一倍。
- 系統可接觸強風層，具備為中國大部分地區供電的潛力。
- 模組化設計令 S4000 可於 24 小時內拆卸及重新部署。
- S4000 的設計使用壽命長達 20 年，為後續型號奠定基礎。
中國研發的 S4000 平流層高空風能系統近日於西北地區完成全飛行測試週期,標誌着高空風能技術由原型驗證階段邁向實際部署。該系統由北京臨沂雲川能源科技有限公司開發,屬於 S2000 後繼型號,機體規模相當於一個標準足球場,在高空風能發電領域刷新多項紀錄。
S4000 的最高作業高度達到 4,000 米(13,123 呎),較上一代 S2000 的 2,000 米作業上限提升一倍。系統升空後可接觸到一般地面風力發電機無法抵達的強風層,風力更為穩定持久,具備為中國大部分地區供電的潛力。本次測試涵蓋升空、定高滯空、發電及受控回收等完整運作週期,各項性能指標均符合既定標準,顯示系統於複雜極端的高空環境下運行可靠。
S4000 系統的技術特點
臨沂雲川與清華大學電機工程系以及中國科學院空天信息創新研究院合作推進 S4000 項目,公司創辦人暨行政總裁為敦天瑞(原文為 Dun Tianrui)。系統以氦氣浮力將裝有風力渦輪機的組件升至高空,透過繫纜固定位置,同時將所產生的電力傳回地面。官方指出,模組化設計令整套平台可於 24 小時內拆卸及重新部署,適合傳統風電基建難以建設的偏遠沙漠、高原及島嶼地區使用。
S4000 可直接併入主流電網,設計使用壽命長達 20 年。該型號屬於自 2024 年 S500 起步的第五代產品線,初代僅達 500 米高度及輸出 50 千瓦電力,後續 S1000、S1500 及 S2000 每次均推升作業高度與發電能力。今年一月,S2000 完成歷史性的併網測試,成為首個正式接入電網的高空風力渦輪系統。該次測試經中國外交部發言人在社交平台轉發畫面後廣受關注,系統外形酷似 UFO,在網絡上引發熱議。
未來發展計劃
研發團隊計劃於 2026 年第三季推出 S6000,進一步測試高空風能的極限。S6000 的目標作業高度超越 6,000 米,正式進入平流層範圍,旨在探索高空風力發電技術可達到的高度上限。S4000 今次完成全飛行測試週期,為後續型號的開發及大規模商業化部署奠定基礎。
項目 S2000(上代) S4000(本代) 最高作業高度 2,000 米 4,000 米 設計使用壽命 — 最長 20 年 模組化遷移時間 — 24 小時內 升空原理 氦氣浮力 氦氣浮力 測試狀態 已併網測試 完成全飛行測試週期
高空風能技術的潛力與挑戰
S4000 的成功測試標誌着高空風能技術的進一步成熟，能夠利用更穩定的高空風力來發電，這對於中國的能源結構轉型具有重要意義。隨著全球對可再生能源需求的增加，高空風能可能成為解決能源短缺的重要方案。儘管如此，技術的商業化部署仍面臨挑戰，包括基礎設施建設和市場接受度等問題，這些都需要未來的持續努力來克服。