高空風電還是空中樓閣嗎
這兩種關于高空風電的構架,并非不符合實際,但一直以來卻沒有任何嚴格的技術評估。
其中部分因素,是其所需鋪設的大量基礎設施,以及在實際應用上還需要儲存大量備用能源。對政府部門而言,這樣漫無邊際的工程不是他們想要的,反之則更樂意關注“未來10年左右的時間可以迅速商業(yè)化”的項目。
這本是一個長存的困窘局面,不過,美國加利福尼亞州立大學的氣象學家克里斯蒂娜·阿徹近日對英《每日郵報》表示,利用高空風能進行發(fā)電將會成為確定無疑的事實,因為當前,全球許多公司針對高空風能的利用技術投入了大量研發(fā),其成果或許將在2015年前后打開高空風能的市場。
其中包括,波士頓阿爾塔羅斯能源公司正在研制的60英尺(約18米)高、填充氦氣、裝置了固定渦輪的類似飛艇的浮空設備;加州瑪卡尼電力公司開發(fā)的由機載計算機控制的“大風箏”,看起來就像一個滑翔機安了4個高速運作的轉子;以及其他種種新式設備。
它們擁有的一個創(chuàng)新點是:以往高空風能的目的地一直是對流層,但當下的公司們更關注2000英尺(約600米)這層“天花板”——在此之上空氣空間發(fā)生強烈的摩擦。據(jù)波士頓阿爾塔羅斯能源公司聯(lián)合創(chuàng)始人亞當·瑞恩估算,2000英尺高度的風力,為350英尺標準高度地面風機的20倍。
這些高空風能的支持者亦表示,他們的產(chǎn)品更加小巧靈活,且在價格上遠優(yōu)于裝備著粗大葉片、塔身必須固定在地表或海洋深處的傳統(tǒng)風機。
這種成本的節(jié)省便意味著廉價電力。據(jù)推算,在實現(xiàn)廣泛應用的條件下,高空風能可使得風電價格由當前地面風電的每千瓦時9美分到10美分,降至為2美分。
對此,克里斯蒂娜·阿徹認為,盡管尚不是現(xiàn)實,但這已是人們可預見的最便宜的能源價格。
仍有相對保守的聲音
但美國國家可再生能源實驗室的專家福特·菲爾柯認為,高空風能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并成為國家電力需求的主要提供者,至少還需要10年的時間。
菲爾柯表示,目前還沒有一家公司達到高空風能利用的最基本要求——保證風機在無人監(jiān)管的條件下,安全、長時間地飛行于空中。而且,菲爾柯對新型的高空風電如何應變天氣問題保持著疑慮:在雷電時節(jié),要回收設備嗎?需要著陸時該如何具體實現(xiàn)?
高空風能的發(fā)展首先必須面對一個地面風能也遭遇的問題:安全與環(huán)境保護。周圍的居民必須得到保證,不會因為高空風機及其輸電線路的墜落而受到傷害。同樣的,也不能影響鳥類等自然動物的生存。
不過,制造者對于這些責難也有妙答,譬如瑪卡尼電力公司首席工程師就指出,他們的“大風箏”可以在不靠譜的氣候中自行著陸,并可在是否發(fā)電的模式中切換,不但系統(tǒng)可靠,而且用法相當簡便,運營商拿到就可以直接插電使用。
而阿爾塔羅斯能源公司則表示,他們的飛艇危險系數(shù)極低,因為研發(fā)中所使用的都是已運行數(shù)十年之久的既有技術。
發(fā)明了“可飛行發(fā)電機”的美國加州奧羅維爾市天空風能公司的PJ·謝潑德說:“與地面風能的發(fā)展軌跡一樣,高空風能一開始也遭遇到質疑,但很快便通過出色的表現(xiàn)證明了自己。人們對此需要調整自身的觀念,就像當年面對懷特兄弟發(fā)明的飛機一樣。”