风能

一项新的分散式风能倡议提议将日常空间转变为能源转型和气候监测的活跃节点。名为Grassroots Climate Grid，该系统结合了可再生电力生成和环境传感器，集成在城市风力涡轮机中。 这样一来，广场、校园、小港口或屋顶成为一个生产能源和收集本地数据的网络的一部分。因此，基础设施不再集中，而是接近社区规模。 此外，这种逻辑使得气候变化适应基于实地信息，而不仅仅是区域平均值，从而加强了区域规划。 为城市和沿海风设计的技术 系统的核心是由GeoWind开发的垂直涡轮机GW1200。其设计适用于传统风能效率降低的环境，如密集城市和风不规则的沿海地区。 凭借其仿生几何的二十面体结构，涡轮机即使在低风速下也能实现高启动扭矩。同时，它在面对强风和湍流时保持稳定。 因此，该技术更适合于复杂环境，风在其中改变方向并在建筑物和地形之间传导。 国际认可和焦点转变 GeoWind在CES 2026 Innovation Award中获得了Sustainability & Energy Transition类别的奖项，这使得GW1200成为城市风能的标杆。 然而，该提议超越了设备本身。公司推动一种微型基础设施模型，将能源、连接性、基本水服务和气候数据收集整合在一个点。 因此，每个安装都作为自主节点运行，既适用于寻求分散服务的城市，也适用于离网区域，这些区域的网络脆弱或不存在。 用于本地决策的高分辨率气候数据 每个涡轮机都配备了测量温度、湿度、大气压力和风速的传感器。然后，这些数据通过人工智能算法处理，并在云平台中聚合。 因此，市政当局、研究人员和组织可以访问街道或街区规模的气候信息。这使得识别热岛、湿度模式和风的特定行为成为可能。 因此，城市规划可以依靠具体证据，提高对极端事件的韧性。 这项倡议的好处是什么？ 主要好处之一是在消费地点生成清洁能源，这减少了损失、排放和对集中系统的依赖。 此外，能源和数据的结合加强了气候适应性，因为它可以预测风险，优化城市设计，并更精确地管理紧急情况。 最后，在发展中地区，部署能源、连接性和气候监测的可能性加速了获得基本服务，促进了地方自治和社区韧性。

高空风能不再只是一个理论概念，在中国四川宜宾进行的一次测试中，平流层S2000空中风能系统（SAWES）成功在飞行中发电并直接将电力输送到电网。 该设备是一个长60米、宽高40米的飞艇，升至2000米的高度，在测试中产生了385千瓦时的电力，成为首个完成向电网正式注入电能过程的此类设备。 系统如何运作 S2000结合了一个配备机载风力涡轮机的飞艇，旨在利用比地面更强劲和稳定的风。这项技术旨在克服传统风能的局限性，提供： 更高的稳定性来捕捉气流。 更少的土地占用，无需大型地面基础设施。 在偏远或难以进入的地区灵活部署。 优势与挑战 专家指出潜在的好处： 减少能源设施的土地使用。 在偏远地区实施的可能性。 获得更强劲和稳定的风力。 然而，也存在待解决的挑战： 制造、运营和维护成本。 安全传输所产生的电力。 航空监管和安全，尤其是在城市环境中。 与传统风力发电机相比的商业可行性。 国际比较 与欧洲和美国的项目不同，这些项目依赖于地面发电的风筝或滑翔机，并且仍处于低功率试验阶段，中国的系统则采用集成涡轮机的飞艇，并进行了一次兆瓦级规模的电网连接演示。 虽然中国在规模和集成方面展示了明显的进展，但其他国际项目在认证、监管和商业可扩展性等关键方面进展较慢。 中国风能扩张的一步 此次测试是在中国风能快速扩张的背景下进行的，中国正寻求多样化其可再生能源来源并巩固其技术领导地位。尽管空中系统仍处于早期阶段，但此次测试标志着向新型电力生产方式过渡的里程碑。 S2000在四川的成功为未来的能源生产开辟了新局面。空中风能可能成为传统风能的补充替代方案，只要它能克服仍然面临的技术、监管和经济挑战。

La provincia de La Rioja 以实现能源转型的关键成就结束了这一年：在由 圣马丁国立大学 (UNSAM) 的研究人员编制的 阿根廷北方绿色投资者排名中位居第一。 该指标衡量各省吸引可再生能源投资和可持续项目的能力，评估三个维度的35个指标：投资便利性、制度安全性以及环境和生产的可持续性。 La Rioja 因其在法规可预测性、经济条件有利和与能源转型一致的公共议程之间的平衡而脱颖而出，这些是吸引长期投资的决定性因素。 阿劳科公园：国家能源中心 这一定位的支柱之一是 阿劳科公园 的持续增长，被认为是该国最重要的能源中心之一。目前拥有： 101 台正在运行的风力发电机。 150 兆瓦的装机容量，连接到阿根廷互联系统。 该公园巩固了其作为国家能源结构中的战略角色，并在2025年被 CAMMESA 认可为全国最有效率的公园之一，突出其运营可靠性和对电力系统的有效贡献。 创新的混合公园 基础设施通过新的风电阶段和 阿劳科 I 太阳能公园 的推进而扩展，将增加...

2025年12月20日，丹麦启动了世界上首个动态绿色氨工厂，这一项目标志着在传统上僵化的工业过程中整合间歇性可再生能源的思维方式的转变。 一个开创性的项目 该工厂位于拉姆（西日德兰），由Topsoe、Skovgaard Energy、Vestas和丹麦公共项目EUDP合作推动。与传统设施不同，这些设施设计为恒定负荷运行，该工厂根据风能和太阳能的波动实时调整绿色氨的生产。 完全灵活性：将水电解（以获得绿色氢气）与氨合成同步，避免了过度设计电池或氢气罐的需要。 实用效率：当风力强劲时，利用可再生能源盈余；当产量下降时，减少活动而不影响化学过程的稳定性。 绿色氨的相关性 绿色氨多年来一直被认为是脱碳难以电气化的行业的关键能源载体： 农业肥料。 海运。 高强度工业过程。 挑战不在于概念，而在于执行。该项目证明了工业化学可以是灵活的，并且可以在没有化石燃料支持的情况下运行，从而改变了能源转型的格局。 本地和战略影响 Skovgaard Energy的CEO强调了创新、就业和农村地区发展的影响，提醒人们能源转型也意味着在地区创造价值。 除了技术进步外，该工厂还加强了欧洲能源自主： 绿色氨可以在本地生产。 易于储存和运输，没有纯氢的复杂性。 在地缘政治紧张和能源价格波动的背景下，拥有在本地生产的可再生合成燃料成为战略问题。 动态模型的优势 这种方法为更小型、分布式和与地区连接的工厂打开了大门，而不是集中化的超级项目： 靠近消费地的生产。 更少的运输和损失。 更高的能源弹性。 在短期内，可以促进绿色氨作为欧洲港口的海运燃料的使用，减少关键贸易路线的排放。从中期来看，有望改变肥料行业，该行业占农业排放的很大一部分。 拉姆的动态工厂证明，能源转型不仅仅是安装更多的可再生能源，而是学会应对其变异性。这一技术里程碑为脱碳高强度行业和巩固欧洲能源自主开辟了一条现实的道路，展示了创新可以是灵活的、本地的和战略性的。

一个由苏格兰格拉斯哥大学的工程师团队成功识别出无叶片风力涡轮机（BWT，英文缩写）的最佳设计，这种涡轮机能够在不影响结构的情况下产生高达4.6倍的功率，相比目前的原型机。 这一发现发表在《可再生能源》杂志上，标志着这项技术从实验阶段向成为小型和中型规模电力生成的实际解决方案迈出了决定性的一步。 基于严格模拟的方法 到目前为止，无叶片涡轮机的发展依赖于试验和错误。格拉斯哥的研究提供了所缺乏的东西：基于先进计算模型的明确设计标准，能够分析数千种不同的配置。 目标不仅是提高能源产量，还要找到性能、安全结构和耐久性之间的平衡，这些都是任何希望整合到实际电网中的技术的关键方面。 无叶片风力涡轮机的工作原理 与传统风力发电机不同，这些涡轮机不依赖于叶片的旋转。其工作原理基于涡流诱导振动： BWT是细长的圆柱形结构，类似于柱子。 当风绕过桅杆流动时，会产生交替的涡流，使结构振动。 如果振动与系统的自然频率共振，振动会被放大。 这种机械能通过桅杆底部或内部的捕获系统转化为电力。 这种机制允许在多变和湍流的风速下工作，这在传统涡轮机常常失效的城市环境中很常见。 设计的“甜蜜点” 研究分析了在32至113公里/小时风速下，成千上万种高度、直径和结构行为组合的响应。 最重要的结果是识别出一个设计的“甜蜜点”： 一个高度为80厘米，直径为65厘米的桅杆涡轮机可以安全地产生高达460瓦的电力。 这相对于目前最佳物理原型的100瓦是一个飞跃。 某些配置可能接近600瓦，但会危及结构完整性。 超越具体数字，关键贡献是方法论，可以作为开发能够超越千瓦功率的BWT的基础。 与传统风力的优势 BWT并不寻求取代大型风力发电场，而是补充并填补传统风力不适合的空白： 城市和工业环境，有空间、噪音或视觉影响的限制。 由于没有叶片，对鸟类和蝙蝠更安全。 由于没有复杂的齿轮和活动部件，维护更少。 更长的使用寿命和更低的成本，提高了小型安装的可行性。 未来的研究方向 该团队已经在探索使用超材料，这些材料设计用于对机械刺激作出精确响应。正确应用时，可以： 放大有用的振动。 在不增加质量或材料消耗的情况下提高抗性。 在能源转型中的关键角色 BWT可以在基于多种互补解决方案的未来能源中发挥重要作用。它们在建筑物、城市家具或工业设施中的整合可以帮助在日常生活中普及可再生能源的生成。 结合自给自足、局部存储和智能电网，这些涡轮机可以减少对化石燃料的依赖，而无需对环境进行大规模改造。 格拉斯哥的风力涡轮机并不承诺立即的革命，但确实提供了更有价值的东西：技术标准、现实主义和明确的路线图，使无叶片风力不再是一个好奇心，而是在能源转型中真正开始发挥作用。