高空風(fēng)能捕獲技術(shù)正迎來全球范圍內(nèi)的突破性進(jìn)展，中國在這一領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)世界領(lǐng)先成果。2025年9月，北京臨一云川能源技術(shù)有限公司自主研發(fā)的S1500浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在新疆完成首飛試驗(yàn)，成為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)兆瓦級商業(yè)運(yùn)營的浮空式風(fēng)力發(fā)電裝置。該系統(tǒng)采用直徑40米的環(huán)形涵道設(shè)計(jì)，內(nèi)部集成12臺風(fēng)渦輪機(jī)，通過氦氣浮空囊體升至1500米高空，利用高空穩(wěn)定風(fēng)場實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)電。

與此同時(shí)，由中國能建中電工程牽頭研發(fā)的5000平方米級傘梯式高空風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)完成組裝調(diào)試，啟程運(yùn)往內(nèi)蒙古開展實(shí)地測試。該系統(tǒng)采用氦氣球與做功傘組合設(shè)計(jì)，通過碳纖維纜繩連接地面發(fā)電機(jī)組，可在3000米高空捕獲15-25米/秒的風(fēng)力資源，單臺設(shè)備最大發(fā)電功率達(dá)1兆瓦。此前，中國能建已在安徽績溪建成全球首個(gè)高空風(fēng)能發(fā)電示范項(xiàng)目，2024年實(shí)現(xiàn)裝機(jī)并網(wǎng)發(fā)電，2025年初完成1000米高空100千瓦發(fā)電測試。

高空風(fēng)能（AWE）技術(shù)通過系留航空器直接捕獲風(fēng)能，分為空基發(fā)電和陸基發(fā)電兩種模式。空基系統(tǒng)將發(fā)電機(jī)安裝于飛行器上，通過電纜傳輸電力；陸基系統(tǒng)則利用飛行器運(yùn)動(dòng)牽引地面發(fā)電機(jī)。中國研發(fā)的浮空器型AWE采用輕質(zhì)氦氣囊體與涵道風(fēng)機(jī)組合，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)持續(xù)發(fā)電；傘梯型系統(tǒng)通過做功傘的周期性升降運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，具有更強(qiáng)的部署機(jī)動(dòng)性。

與傳統(tǒng)地面風(fēng)力發(fā)電相比，高空風(fēng)能技術(shù)具有顯著優(yōu)勢。全球高空可開發(fā)風(fēng)能資源達(dá)1873TW，是近地面的4倍以上，而現(xiàn)有地面風(fēng)電裝機(jī)容量僅1136GW。高空風(fēng)場風(fēng)速更穩(wěn)定、湍流更少，且不受地形限制。臨一云川S1500系統(tǒng)通過涵道加速設(shè)計(jì)，使風(fēng)能利用率較傳統(tǒng)系統(tǒng)提升20%，材料用量減少70%，特別適合偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等無電網(wǎng)覆蓋區(qū)域。

國際上，高空風(fēng)能技術(shù)已形成多條技術(shù)路線。美國Altaeros公司曾開發(fā)浮空渦輪系統(tǒng)，在阿拉斯加實(shí)現(xiàn)30千瓦發(fā)電；法國Wind Fisher公司研發(fā)的馬格納斯效應(yīng)轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力；德國Kitecraft公司采用垂直起降固定翼無人機(jī)，在8字飛行軌跡中實(shí)現(xiàn)600千瓦發(fā)電。挪威Kitemill公司的VTOL無人機(jī)系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)100千瓦級持續(xù)發(fā)電，并獲得歐盟創(chuàng)新基金資助。

中國高空風(fēng)能技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)后來居上態(tài)勢。臨一云川公司計(jì)劃在2026年量產(chǎn)S1500系統(tǒng)，并逐步推出升限3000-9000米的S3000至S9000系列。中國能建的傘梯系統(tǒng)采用新型芳綸纖維材料，單個(gè)做功傘重量僅2.3噸，飛行控制依賴智能算法與雷達(dá)系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2026年批量投產(chǎn)后每年可減少碳排放4000噸。這些技術(shù)突破使中國在全球高空風(fēng)能領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。

高空風(fēng)能技術(shù)不僅為能源行業(yè)提供新解決方案，也為航空業(yè)碳中和開辟新路徑。該技術(shù)可應(yīng)用于航空燃料生產(chǎn)、偏遠(yuǎn)機(jī)場供電、電動(dòng)航空器充電等領(lǐng)域。空客公司已利用動(dòng)力傘技術(shù)為運(yùn)輸船提供推進(jìn)力，未來高空風(fēng)能系統(tǒng)有望為氫燃料生產(chǎn)設(shè)施、直接空氣碳捕獲裝置等提供清潔能源。隨著技術(shù)成熟，高空風(fēng)能將與地面風(fēng)電形成互補(bǔ)，大幅提升可再生能源利用率。