公司全称:北京临一云川能源技术有限公司
融资轮次:pre天使轮
产品/服务:浮空风力发电系统
创始人:顿天瑞
出生年份:1998
作者丨杨婧雪
编辑丨刘恒涛
图源丨临一云川
2025年9月,在新疆哈密淖毛湖基地,一个长60米、宽40米、高40米,形似飞艇的"超级气球"升上高空。气球靠一根系留线缆连接到地面的装置,像一个“高空风筝”。它能将高空的风电传输回地面,为戈壁、海岛、矿区等偏远的电力孤岛供电,向高空风电商用化再次迈进一步。
这颗“超级气球”,来自成立仅2年的临一云川。这是他们自主研发的S1500型浮空风力发电系统(SAWES),也是全球首台兆瓦级商用空中风力发电系统,试图用浮空器捕获高空风能,来打破能源“不可能三角”难题。
安装完成的S1500
传统能源领域一直存在“不可能三角”的困境:经济、清洁、稳定,三者难以兼得。尽管新能源的光伏和地面风电是清洁能源,但受昼夜阴晴制约,只能依赖储能来维持供电稳定,使得能源造价短时间内无法下探。
而储量是地面风电100倍的高空风能,多年来卡在两大死结:如何突破科研论证的高度极限?又怎样捕获高空的能量?
让风电装置飞起来,是临一云川创始人顿天瑞给行业的答案。
抓住浮空器和新能源的历史机遇
顿天瑞,1998年生人,创业之前他的经历和高空风电毫无关系。
他出生在深圳这座创业者之城。高中时期,他就和同学翁翰钶对低空有着浓厚的兴趣。在大学时期,翁翰钶在中国科学技术大学攻读大气物理与遥感双学位,参与了高分遥感专项,其中一个分支就是浮空器,引起他和顿天瑞的注意。两人成立团队,开始研究浮空器。
浮空器是依靠大气浮力升空的飞行器,分为气球和飞艇两大类,其中飞艇配有动力装置,而气球没有。国内高校没有开设浮空器专业,相关研究几乎都停留在飞艇上,对高空风力发电的研究并不多。
在研究浮空器行业过程中,顿天瑞看中浮空器在新能源领域的价值。瞄准这一领域,他认为自己可以赶上了两个历史机遇。
一是新能源领域的机遇。
能源领域一直存在不可能三角的难题,经济、清洁、稳定,三者难以兼得。
光伏和地面风电都是清洁能源,但它们的痛点都在于受制于气象和昼夜,有间歇性和波动性,因此,光伏和风电能源,都需要依赖储能在高峰期存储电力,确保供电稳定。
但配上储能,造价成本就很高。以某大厂在中东的全光伏项目为例,在光伏板、逆变器等发电零部件的成本压到极致情况下,造价可以控制每千瓦1000-2000元,一旦加上储能造价就要翻15倍。
而高空的风能,正是最为稳定、能量密度最高的能源。
一般来说,风速随着高度升高而变大,风的功率密度与风速的三次方成正比,风速增加一倍,理论功率密度可以提升8倍。同时,随着高度增加,空气摩擦阻力减小,风流更少受地形与地表扰动影响,稳定性也更好。
“当风功率密度足够大,发电设备就可以做得足够的小,高空风力发电机比地面风力发电机小很多。在同样的功率下,风大带来的好处,能让设备的造价更低廉。”顿天瑞说。
数十年前,高空风能的价值曾被低估。当时负责相关课题的工程师采用了另一条技术路线进行论证。由于科研经费有限,其研究仅能覆盖至500米高度,科研团队没发现该技术路径下高空风电的经济价值,叫停了课题论证。
顿天瑞认为,他的另一个机遇来自浮空器行业。
S1500浮空器
2015年之后,浮空器行业才被行业看好。2014年前后,谷歌、Facebook先后宣布孵化项目,使用平流层飞行器作为基站,为偏远地区提供互联网接入服务。因此诞生出“平流层浮空器互联网”概念,而且这被认为是一个万亿级别的市场,国内科研院所也都在跟进投入。
2018年,刚刚20岁的顿天瑞和翁翰钶,根据行业观察和数据验证做出一个大胆的判断:这一次浮空器行业的泡沫会很快破灭。
事实证明,他们的判断没有错。2021年,谷歌因商业化成本高、盈利前景不明宣布关闭Loon项目,Facebook也早在2018年停止了平流层互联网项目。
直到2023年,顿天瑞迎来了产品化的机会。
顿天瑞成立临一云川,和数十名平均拥有十多年浮空器行业经验的优秀工程师们结缘,接过上一代浮空器精英传承下来的“技术宝藏”,让临一云川能够快速进入产品的工程验证阶段。
产品越飞越高
剑指新能源成本下探
基于浮空器技术,临一云川推出了核心产品浮空风力发电系统(SAWES),包含浮空平台、发电模块、电力传输和系留线缆。
这套系统的工作方式是:用充氦的浮空器把重量较轻的发电机组带到预定高度,利用涵道引射扩散原理高效发电,再通过系留线缆把产生的电能传输到地面。
顿天瑞用每一款产品的飞升高度,为产品型号命名。因为,越飞越高才能把能源成本降下来。
2024年10月,临一云川第一款产品S500试飞并升上500米,实现稳定发电,发电功率稳定在50千瓦。在此之前,美国创业公司Altaeros创下浮空器风力发电世界记录,升空高度为297米,发电功率为30kW。
2025年初试飞的S1000,是S500同一个构型衍生出的产品,飞升高度达到1000米,发电功率达到100千瓦,再次打破了浮空风力发电系统飞升高度,以及单台浮空发电功率的两大世界纪录。
临一云川S1000浮空器
这两款均可为应急通信或灾害救援临时供电,可搭载通信等设备。
最新一代S1500在今年9月完成试飞,是世界上首台兆瓦级浮空风电设备。S1500的应用场景主要聚焦在像海岛、矿区、边远乡村这些“电力孤岛”。这些地方没有接入电网,依靠柴油机组发电, S1500度电成本大幅低于柴油发电成本,在孤岛发电市场拥有充足的竞争力。
据测算,浮空风力发电系统在3000米高空,度电成本接近地面风电。但发电时长更长,对储能依赖更低。9000米高空理论年发电时长超过8000小时,相当于基本全年无休生产。这也让度电成本有望降低一个数量级,降到0.03元/度,是火电的十分之一。“这是我们想要的极限状态,经济、稳定、清洁同时实现,突破能源的不可能三角。”顿天瑞说。
浮空平台的高度,直接决定了能源和设备的经济性。临一云川的产品逻辑是,每一代构型解决一个具体问题,先稳扎稳打,再逐步推高飞升高度,降低新能源造价成本。
第一步,S500和S1000都是技术验证的产品,解决产品能飞、发电稳定的问题;第二步,S1500在电力孤岛市场替代柴油机,实现产品的商业化;第三步,进一步探索更高的飞升高度,并带来度电成本下降。S3000、S6000、S9000分别对标地面风电和火电,把度电成本一路压低。
聚焦高空风电设备生产
拿下大额订单
2025年,临一云川已经手握数笔大额订单。对一家刚成立不久的公司而言,是极其重要的里程碑。
这得益于临一云川的颠覆性技术项目被工信部海选选中,在2024年的科产金一体化专项路演(正定站)之后,临一云川获得了工信部的推荐,被更多人认识。其中包括投资方中金资本和中科创星,还得到一些行业内外目标客户的认可。
经过不懈努力,终于拿下几笔大额订单,但在商业模式上顿天瑞始终保持着克制,他将临一云川定位为聚焦高空风电设备的生产商。只卖设备,不做运营,不接受任何补贴性质的非营业性收入。他认为,设备必须靠自身价值站得住脚,“有客户愿意真金白银买单,比什么都重要。”
信心的另一来源,是创始人扎实的方向感。
用小行业撬动大行业,是顿天瑞一开始就设下的战略方向。他用蔡司的光刻机镜头作类比,蔡司光刻机镜头一开始也只有亿美元级别的市场,但凭借镜片位置误差小于1nm的工艺能力,提高了7nm以下先进制程芯片的良率,推动了量产可行性,撑起了上万亿的芯片产业链。顿天瑞认为,浮空风电的价值与之类似:本身并不是一个很大体量的行业,但却可能成为决定新能源行业突破能源不能三角的关键。
顿天瑞说,他所理解的创业,就是经过理性的分析,然后去干,一定能获得正确的结果。
目前,临一云川团队已经超过90人,其中80%是技术人员,组织扁平,沟通直接。他要求每个人都面对问题,而不是层层传递。“如果管理层的周报只是下属周报的汇总,那就是信息二传手,这种人我们不要。”
工厂分布上,临一云川目前设立了四个地点:北京负责融资与销售,长沙是研发中心与中试线,岳阳有总装厂,浙江舟山设立专做蒙皮材料的生产车间。顿天瑞用可乐糖浆做比,“我们会在几处标准化工厂区域进行零部件生产,未来总装厂会在全国各地大量分布,在地方总装厂进行组装。”这样既保护核心工艺,又能快速复制、铺开产能。
在顿天瑞的设想中,临一云川会成为类似于通用电气的公司,会主导一次工业革命的开始。诚然这是一个很宏大的设想,顿天瑞坦言并不惧怕失败。“我其实没有很长期的规划,要不然这条技术路线失败,要不然在我们有生之年,成为这个时代最重要的公司,没有之一”顿天瑞说。
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