绿色风能发展里程碑-我国高空风力发电技术在工程化应用方面迈出了坚实的一步：世界最大5000平方米高空风力发电捕风伞成功开伞

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我国首个高空风能国家重点研发计划核心装备——世界最大5000平方米高空风力发电捕风伞在内蒙古阿拉善左旗试验场成功开伞，完成全部预定试验内容并成功实现空中收伞，标志着我国高空风力发电技术在工程化应用方面迈出了坚实的一步。

这个看上去像“大风筝”的捕风伞，能够在300米以上高空捕获风能，再通过这条牵引缆绳，拉动地面的发电机转动发电。此次试验分别实现了5000平方米和双1200平方米捕风伞开收伞试验。

高空风力发电是利用300米以上高空风能发电的新能源技术，相比传统地面风电，它有着风速高、发电效率高、占地少等显著优势，近期我国在该领域更是接连取得技术突破，以下是其核心信息的详细介绍：

1.  核心优势

    - 风能资源极丰富：高空风速远大于地面，且风向稳定、常年不断，风力密度可达每平方米5 - 10千瓦甚至更高，而地面附近风力密度通常低于每平方米1千瓦。又因为风能与风速的三次方成正比，风速翻倍时风能会增至8倍，这让高空风电的发电效率远超地面风电。有研究显示，高空中蕴藏的风能超过人类社会总需能源的100多倍。

    -  综合成本更低：该技术无需像传统风电那样建造数百吨级的塔筒和混凝土基础，能减少90%的用钢量与95%的占地面积。例如我国S1500型浮空风电系统，材料消耗较传统风电减少40%，度电成本降低30%，且可串联多个飞行器，在大型化、商业化上具备明显成本优势。

    -  消纳更便捷：高空风电可在用电城市郊区建设，大幅缩短输配电距离。像我国江浙鲁等高空风能丰富地区，恰好是电力负荷较高区域，能实现风电就近消纳，破解了传统风电因远离负荷中心导致的消纳难题。

2.  主流技术路线

    -  空基路线：核心是让发电机悬于空中发电。比如我国新疆哈密测试的S1500型浮空风力发电系统，外形类似飞艇，主气囊与环翼形成巨型涵道，搭载12套100千瓦发电机组，借助高空强风驱动叶轮发电，再通过系留线缆将电能输送至地面。该路线还包含将永磁电机固定在飞行器机翼或桨叶上，通过飞行器迎风飞行带动电机发电的形式。

    -  陆基路线：特点是发电机置于地面，靠空中组件捕捉风能带动地面设备发电。例如我国近期在内蒙古完成开伞试验的5000平方米“空中捕风伞”，通过在500 - 5000米高空往复运动，借助高强度牵引缆绳带动地面发电机运转。此外还有滑翔伞式系留风筝，通过按“8”字型轨迹运动拖动系留绳驱动发电的形式。

3.  国内近期重要进展

    - 2025年9月，新疆哈密完成S1500型浮空风力发电系统的戈壁工况测试，该系统是目前世界最大的浮空风电装置，设计功率1兆瓦，能抵御17级台风，计划2026年批量生产并并网发电。

    - 2025年9月，5000平方米的巨型“空中捕风伞”启运内蒙古测试，其发电功率达兆瓦级；同年11月13日，该捕风伞在内蒙古阿拉善左旗试验场成功完成开伞试验，还实现双1200平方米捕风伞同步开收伞，为多伞协同运行奠定基础。

    - 2024年1月，安徽绩溪高空风能发电新技术示范项目成功发电，这是我国首个可并网的兆瓦级高空风能发电示范项目，可利用500 - 3000米高空风能，是该技术首次工程化实践。

4.  当前技术挑战

高空风力发电目前仍面临不少技术瓶颈，比如飞行控制方面，突风、紊流等扰动易导致飞行器轨迹偏离甚至坠毁，且不能靠增重提升稳定性，否则会额外消耗大量能量；系留绳需兼顾承重、输电、传信号等功能，还得降低自身阻力与重量，对材料要求极高；同时，高度变化、系留绳扰动等因素，也会影响发电稳定性，需进一步优化系统控制以保障电能输出平稳。

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发稿: 张建龙

审校编辑：张建龙