卖掉婚房造气球,一位年轻导演把一个比波音737还大的发电机挂上了4千米高空。这是中国电力朋克的又一次表演吗?大家好,欢迎收听老范讲故事的YouTube频道。咱们先说一个词啊:电力朋克。各位这些年听各种朋克其实听得很多,最早是蒸汽朋克——维多利亚时代齿轮、活塞冒着白气的蒸汽机,黄铜管子盘根错节;然后是柴油朋克、内燃机朋克。再往后是赛博朋克,这个大家最熟啊:高楼霓虹,脑机接口,大公司一手遮天。科技越发达,社会越糜烂。还有生物朋克:基因说改就改,活体器官像零件一样就可以造出来。
这些朋克路数其实是相通的:就是技术走到了某个岔路上,跟现实历史分了岔。人们按照那个时代最标志性的家伙往夸张了想想出来一个既熟悉又陌生的世界。那电力朋克呢,英文里头有这个词啊,叫做特斯拉朋克(Tesla-punk),围绕着发明家特斯拉打转。核心是一样东西就是电:无线输电,满天的电弧,靠电力驱动的巨型装置。人对电的想象被彻底拉满。
咱们今天讲的这个气球不用想象,它是真的啊:一个比飞机还大的东西,不靠油、不靠煤,就靠一股氦气托着飘在几千米高空。抓住天上的风力来发电,还顺着一根缆绳把电力送回地面。这个画面拍进电影不用加任何特效,就是标准的电力朋克了。它长什么样呢?怎么飞起来的呢?先把大家带到现场瞅一眼:西北荒原之上,天高地阔,四下里呢荒无人烟。地面站做好一切准备,一声令下,一个巨型的飞艇一样的东西就缓缓升空了。
多大呢?67米长,40米宽,23米高。摆在地面上比一架波音737的机身还要大(就没有飞机翅膀那部分啊,那部分是很宽的)。地勤人员站在它脚底下还没它的轮子高呢。它就这么一米一米往上爬,1千米、2千米……一直爬到4千米。到了地方稳住悬停,飞艇两侧挂着的是发电模组开始转,电顺着一根缆绳传回地面。测试完成再稳稳当当的收回来。
这是2026年8月发生在西北某试验基地的真事,新华网8月24号做了报道。这套系统叫做S4000,全球头一回有浮空风电系统在4千米高度工作。把升空、驻空发电回收整套流程都走通了。干这件事的呢是北京临一云川能源技术有限公司,他们的产品按照高度分有S500、S1000、S1500、S2000,这一次是S4000。
S500就是飞到500米高的,S4000就是飞到4千米高的。后面还会有S6000和S9000。2026年1月,S2000在四川宜宾升空到2千米当天发了385度电并网了,最大功率是3兆瓦。同月外交部发言人在例行记者会上公开推介给它起了个名字叫做“会飞的发电站”。他们的终极目标是什么?再往上飞,飞到9千米接近对流层的顶端去吃那股常年不停的高空风。
公司自己算过一笔账啊:真要能到那一步的话,一年能够发电8,000小时上下,一度电的成本可以低到3分钱。注意啊这是远景啊,现在还达不到3分钱,后边我们会算这笔账的。听到这啊大家可能心里就有一堆问题了:好好在地面上发电不行吗?老范前两天还跑去地面的风力发电站上去照相啊,把这么大个东西送上天图啥呀?
公司什么来头啊?怎么是个导演在干这个活呢?你到底是拍电影呢,还是真的在做一个东西呢?老外干没干过啊?老外也干过。谷歌干了十几年,花了1.5亿美金给干黄了。那中国凭什么能行呢?这玩意万一断了、炸了、挨雷劈了怎么办呢?它到底能不能成呢?这可能是大家心里的一堆疑问,咱们一个一个说啊。
要说高空风值不值钱就得先看地面上的电都是怎么来的。核电呢是最稳最干净,大部分机组也很安全是供电的顶梁柱;火电呢污染大可是呢最稳,说发就发、说停就停啊(当然这个也没有那么快速啊,你要真的是煤电站的话每启停一次还是挺麻烦的);水电清洁便宜但是受地形以及季节的影响很大。
风电光伏呢干净是挺干净的,但是一年干活的时间很短而且忽高忽低需要大量的成本去进行调节。各位想过没有,风这个东西能量到底有多大呢?物理学有一个基本关系:风里边的能量跟风速的三次方成正比。风速翻一倍,能量不是翻一倍而是翻8倍。地面上的风忽大忽小说停就停,风场的能量密度每平米也就是1千瓦。
地面风机一年大概也就是干2,000小时到3,000小时的活,剩下的时间都在等风。光伏更短:多数省份一年不到1,000小时,晚上彻底歇菜嘛。所以风电光伏一多呢电网也很头疼:拿什么调节呢?很多人想的是装电池啊。电池好是好但是太贵,电网里头最趁手的其实是天然气电站:燃气轮机把它跑起来几分钟就可以开、几分钟就可以关。
缺电的时候立刻顶上,电富裕了马上停下来。马斯克就在买这种天然气的燃气轮机就是为了削峰填谷用的。核电火电水电这些是大头谁也没有这么麻利。那么为什么非得这么折腾呢?因为电这东西啊最难的一个事是存:你嗯同一个时刻发多少你得用多少。
发多了电压就往上蹿啊设备就烧了;发少了电压往下掉带不动各种负载。所以电网得时刻去端平这碗水。那有没有一种风风力又大还特别稳不让电网折腾呢?咱就得往上看了。中国能源报援引研究结论:我国6千米高空风能密度均值是地表20倍以上,再往上1万米上下是风能密度最理想的高度。
记住一句话啊:越往上风越大。高空风能密度每平方米5-10千瓦甚至更高,更宝贵的还不是风大是稳:地面风你要靠天吃饭。9千米上下对流层顶部那股急流常年不断方向基本也不变理论上,高空风电一年能够发6,000-8,000小时的电。
一年365*24是8,760小时差不多全年无休。地面风电一年干2,000多个小时,天上的风电一年能够干到6,000到8,000这个还是差很远很远的。还有一笔账啊:传统风机你需要搭这个百米塔筒混凝土的基座又费材料又占地啊。像我前一段时间在咱们YouTube帖子里头贴的这个照片是使用超广角镜头去拍的,所以感觉呢那个机器没那么高。
实际上我站在那底下啥也不是啊。高空风电呢把发电机送天上塔筒基座全省了,材料呢还可以省四成。占地呢只是传统风电的1/30,但占地这个事咱们没法这么算啊:因为它放上去以后会飘然后有一根线拉下来。我估计它占地有可能还是要更高一些因为这东西搞密了以后会缠在一起的。
高空中蕴含的风能到底有多少呢?有研究说超过目前人类社会能源总需求的100多倍。用不用得完是另外一回事啊,但是呃宝库确实是真的宝库:高空系留气球的好处说穿了就两样——这个风大风稳,宝库悬在天上谁有本事谁去拿。把这个会飞的发电站架到4千米的两个年轻人啊,这两个年轻人得稍微讲一讲。
一个人呢叫顿天瑞一个呢叫翁翰钶,都是1998年出生的深圳长大的高中同学啊。这俩人上高中是同班同学一个学文一个学理。顿天瑞呢就是中国传媒大学戏剧影视导演专业毕业的,他真的是个导演。他为什么会跑去做这个高空发电机呢?
2014年有一部电影叫做《超能陆战队》,就是有一个大白在里头给人治病的那个电影。是未来的旧金山的一个想象场景,那个城市里头的供电就是一大堆飘在天空中的涵道气球啊。涵道气球是气球是一圈中间那个孔是有发电机可以发电的,他们的S2000就是这种涵道型的。但是S4000呢是一个气球把发电机挂两边了。
这个顿天瑞看完了电影以后就觉得嗯这一定是个方向我要去向着这个方向努力。2018年他考上中传后来呢和翁翰钶一合计创业吧。翁翰钶是中国科学技术大学是技术底子接触过高分遥感浮空器方向的东西:一个会造梦讲故事,一个啃硬骨头。这两个人就搭配在一起了。
钱从哪来?家里凑了200万啊这200万顿天瑞连婚房都卖了,所以咱们讲了啊是卖了婚房造的气球。后来他回忆这段说了句很有意思的话啊:说我觉得这200万花得非常值,而且我完整地拍了它的视频我要拿着我们的素材去一个一个地找投资。投资人一听95后艺术生空中发电站太科幻了就摇头,闭门羹吃了一碗接一碗。
最惨的时候资金链眼看就要断了。第一批样机2020年叫S0型3米的小浮空器升上去砰炸了,再升砰又炸了。前前后后炸了50个200多万基本上都放烟花了。换别人早退了,这俩人没退啊:华强集团投了天使轮续上命了;中科创星啊、中金资本一家接一家进来累计融资近2亿元。
2023年6月公司正式注册,从S500一直干到S4000不到三年时间导演把电影里的画面硬生生的做进了现实。可话又说回来啊,把发电站送天上这件事老外半个世纪前就盯上了还栽了一个特别大的跟头。正是因为这个跟头他们融资才这么困难:因为投资人也不傻,你们干这个活我们总得去查一查以前有没有人干过、有没有人趴下过啊。
而摔跟头这家还是谷歌:谷歌旗下呢曾经有一个公司叫Makani,2006年成立2013年被谷歌收购放进了登月项目的X实验室。Makani搞的是一架碳纤维固定翼飞机,型号呢叫M600上面挂着旋翼由缆绳牵着在500-600米高空一圈一圈飞八字形。旋翼被风吹转一边飞一边发电,电顺着缆绳下来单台设计功率呢是600千瓦。
听起来比气球酷多了但是问题也是出在这酷上:让一架飞机在天上无人操控地飞八字控制太痛苦了。风一转航线就偏了,旋翼从风里取了能量控制面的劲儿就不够使了。机身做的又太脆夏威夷的湍流根本就扛不住。2019年M600在挪威海上测试没能回到海上的起降平台直接掉海里了。
2020年2月谷歌的母公司Alphabet正式宣布放弃了当时Makani的负责人费尔克在博客里写了一句话:大意是技术上进展不小可商业化的路比预想的更长风险更大。Makani在Alphabet的日子到此为止,13年烧了多少钱?有研究机构做了报道前后大概是1.5亿美金。团队临走之前呢把飞行数据和设计图纸全部公开起名叫做能源风筝集留给后人接着研究。
Makani一死西方整个高空风电行业的投资信心就塌了一大半。那临一云川为什么能够接着往前走呢?因为他压根没走这条路:Makani走的是会飞的(风筝),飞机在天上不停的做动作控制起来非常困难;临一云川走的是飘着的发电机啊实际上是个气球。氦气球把平台托上去稳稳停住发电模组自己转没有那么花哨的动作:一个像战斗机,一个像飞艇。
工程这回事临一云川要稳多了没有那么炫酷。当然了老外也没有全躺平啊:挪威呢还有一个叫Kitemill的项目2008年干到现在还在磨风筝这条路说材料能省九成;意大利有一个叫KiteGen的项目,德国的SkySails天上的帆也都在做风筝。美国呢还有一个叫Altaeros走的也是浮空器的路线就是也是做气球的但是美国这个现在只飞到了几百米、几百千瓦的这个量级。
现在呢在工程化这一步上中国这两个年轻人确实是跑在最前头了。跑在前面不等于已经跑到终点了,飘着的发电站有它自己的鬼门关一道比一道凶险。第一道蒙皮:S0为什么炸了50个?道理其实很简单啊你这个气球越往上飞呢气压越低但是你气球里的气并没有变少所以它会膨胀。氦气膨胀越来越厉害蒙皮就砰的一下炸掉了,所以你需要有特殊的材料来去做这个气球。
现在这个问题已经基本解决了中国可以把气球放到一两万米上去都没有什么问题啊。第二道呢是天气:别以为4千米9千米就晴空万里了,这个高度还在对流层里头平流层才晴空万里呢。在中国的话东北也就是两极地区9千米基本上就到平流层了,大部分中国领土上9千米还是在对流层的顶端。咱们大部分地方平流层大概要到一万三四千米的地方,在9千米这个高度呢大部分云在脚下了但是雷暴照样会打中它还会结冰风呢也还是会有一些变化的。
第三道关就是缆绳:这根绳是空中的救命线干三件事第一个你得拽住这气球不能让它跑了;第二件事你得把电传下来啊;第三件事你还得把信号传上去你得控制这个气球。S4000的缆绳拉断力是25吨就是你给它25吨以上的力量它就断掉了。它是由多股碳纤维编起来的强强度呢是同等粗细钢材的6倍每米不到0.3公斤。
绳子你说会不会断?还是会断因为你还有可能碰到台风之类的东西嘛你一旦碰到风绳子断了气球就飞走了。大家还记得2023年2月飘到美国上空那个气球吗?这是一艘中国民用无人飞艇,中方后来也把话说明白了用于气象科研被西风带一吹因为不可抗力误入美国领空。它飞到了18,000米这个高度普通战斗机都上不去最后美国是出动了F-22隐形战斗机一直等它飘到南卡罗来纳州近海高度降下来一些才发导弹把它打下来啊。
那导弹很贵的啊这个气球其实很便宜的。那临一云川的气球线缆要是断了会不会再往美国飘啊?国家早就有强制规定了:系留气球超过50米必须装快速放气装置。你如果这个缆绳断了你就要快速的把这个气放掉让它掉下来,而且GPS会一路盯着偏航太远直接熔断放气。可是规定是规定啊万一哪天它飘到美国去也不好说。
还有第四道关卡这个也很要命就是氦气:氦气不是工厂造出来的是天然气的伴生物。采出来的天然气里头混有万分之几到百分之几的氦再用低温工艺提炼。麻烦在于哪呢?中国自己的天然气里头基本上不含或者含量很低平均呢我们的天然气里头大概是3/10,000的氦气含量。美国气田是千分之三点七部分的富氦气田可以达到1%上下是中国的几十倍最高的能达到咱们的200多倍。
自己的气田抠不出来多少那这只能进口:2025年我们用到的氦84%都是从外边进口进来的。进口大头是卡塔尔和俄罗斯,2026年上半年呢霍尔木兹海峡出事俄罗斯又搞出口管制高纯氦从每立方米75块钱上下涨到了92块。氦气不光是用在气球上面啊它是半导体制造里边不可替代的东西:晶圆冷却、光刻检漏样样都离不开。
整个半导体行业要吃掉全球氦气需求量的21%,核磁共振、光纤航天、核聚变也都需要它。说白了发个电你要去跟造芯片的抢气用啊这个也是比较危险的。也正因为如此2026年7月商务部和海关总署对氦气下了出口管制:自己的氦气还不够用呢咱们国内提取的氦气一律不允许出口。
临一云川呢他们自己是拍着胸脯说了啊自己有一套广域低温气体循环技术也就是氦循环系统能够保障氦不泄漏。可这套系统到底长什么样啊公司说保密外界其实还没有验证。除了这些之外呢还有一个很重要的关卡是什么?就是你得申请空域:你想都4千米了以后要到9千米绝对已经侵入了民航航线的这个空域了。它只能在没有民航飞机的地方去申请空域才能够起得来。
所以在面积上它有可能比地面上的风力发电机要费地因为我去见过这个地面的风力发电厂很密的那个风力发电机隔个几十米就有一座。你想这东西拉着有9公里长的一根缆绳上面飘个气球绝不可能说隔着100米让它再立起第二个来它会缠在一起的。所以它只能在没有飞机没有航线的地方去飞起来。
那是不是说这东西做不了呢?也不是啊放对了地方现在这东西就已经能用了。放什么地方去呢?电网拉不上去的地方比如海岛啊、高原啊戈壁深处的哨站和工地啊。现在靠什么呀?你得靠柴油发电机一度电一块五都打不住油还得靠人挑马驮往上运。浮空风电真要在这些地方站住哪怕成本要一两毛钱一度也是救命的价钱。
还有一个已经落地的用法就是抢险救灾:他们呢把这个气球升上去一边发电还在上面挂一个5G基站。等于是什么呢?你地面上这个救灾的地方就有电用了而且还有网络了。讲到底呢眼下它最现实的身份是补充啊:柴油机太贵电网够不着的角落里头补这一口。那它这东西真的能做到一度电3分钱吗?这个就要看它的气球到底能用多久了。
公司说呢设计寿命是20年但是他们的产品到底能不能跑20年现在还没有验证啊。风吹日晒雷劈冰冻跑20年那得一年一年熬过来啊而且你还得去申请空域。如果这个氦气真的可以像他们讲的这样自我回收可以在空域允许的情况下连续工作20年每年可以工作6,000-8,000小时的话那么它确确实实可以把一度电的成本降到3分钱。
但是距离这一步现在还有很多的坎需要一步一步迈过去。所以呢老范今天把话撂这啊:从今天的实验成功到真正大规模铺开可能还需要几年甚至是十年才可以走到最后啊。才可以验证最终它到底行不行,技术上的事还是让子弹再稍微多飞一会。最后呢把镜头拉远看看今天的中国在拼一张什么样的版图:甘肃武威的戈壁滩上有全球唯一装进了钍燃料还能稳定运行的钍基熔盐实验堆。
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压缩空气储能电站眼下正在调试,并网在即。电多了把空气压缩到岩洞里去,缺电了再把这空气放出来,然后靠风吹这个发电机,再把电发出来。相当于是把地下岩洞变成了一个超大号的充电宝。再加上今天讲的飘在4千米高空的浮空发电机,单看每一个都像是从科幻片片场里跑出来的道具。摆在一起就是开头那四个字:电力朋克。