高空風能技術是一種利用萬米高空風能發電的技術。國際上，研發這種技術的公司主要集中在歐美國家。去年
，《科學時報》曾報道過由華人科學家帶領的科研團隊落戶我國廣東，這也是國內首家高空風能企業。

　　11月30ri

，zaibeijingjuxingdeguojifengnengfadianxinjishufazhanzhanlveyantaohuishang，jizhezaicijiandaoleguangdonggaokongfengnengjishugongsizongcaizhangjianjunboshi。juzhangjianjunjieshao，jingguoyiniandeyanfa
，muqiangaigongsiyijingshengchanchu2兆瓦高空風電工業樣機，並正在積極準備示範電站。

　　jujizhelejie，gaokongfengnengjishusuiranzaixifangguojiayijingchuxianlehenduonian
，bingjinxingguoyixilieshiyan，danyouyujishushizhongweihuotupo，muqianshichangshangbingmeiyoukeshangyongdegaokongfengnengfadianjitouruyunying。gezhongjishuluxiandoutingliuzaishiyanjieduan。

　　今年9月底，2010高空風能大會(AWEC)在美國加州舉行
，包括廣東高空風能公司在內的20家企業在會上報告了自己的技術。據當時參會的美國得州大學教授廖國鈞介紹：由於采用了與眾不同的技術路線
，廣東的這台樣機在會上報告的各種高空風能技術中，有望最早實現商用。

　　張建軍在接受《科學時報》jizhecaifangshiyetanyan，muqianguojishanggaokongfengnengdejishubiaozhunrengshikongbai
，yidangongyeyangjihedianzhanshifanchenggong，guangdonggaokongfengnengjishugongsijiangzaigaokongfengnengdebiaozhunzhidingfangmianzhanyouxianji。

　　中國的高空風能資源豐富

　　高空風能強度很高，是地表風能強度的上百倍。

　　美國環境和氣候學家Cristina Archer和Ken Caldeira的研究報告指出，高空中蘊藏的風能超過人類社會總需能源的100多倍。

　　而根據美國國家環保中心和美國能源局的氣候數據，高空風能最好的地點是美國東海岸和亞洲東海岸。這其中就包括中國。

　　Archer在zai本ben次ci北bei京jing的de研yan討tao會hui上shang分fen析xi指zhi出chu
，全quan世shi界jie的de陸lu上shang風feng能neng都dou不bu能neng保bao證zheng長chang期qi穩wen定ding，但dan是shi在zai萬wan米mi高gao空kong
，全quan世shi界jie有you一yi半ban的de地di區qu，其qi中zhong包bao括kuo中zhong國guo絕jue大da部bu分fen地di區qu都dou能neng保bao證zheng95%的時間有穩定的風。

　　美國國家海洋和大氣管理局公布的實測數據顯示
，我國上空的高空風能資源非常豐富。

　　2009年，北京市上空百米高度的平均風速是4.1米/秒，能量密度是78瓦/平方米
；700米高度的風速是7.3米/秒，能量密度430瓦/平方米
；而在萬米高度，風速達到34.5米/秒
，能量密度則上升到16275瓦/平方米。青島的條件則更好：100米高度風速5.5米/秒，能量密度194瓦/平方米；700米高度風速7.5米/秒，能量密度470 瓦/平方米；萬米風速40.8米/秒，能量密度高達22584瓦/平方米。

　　Archer由此得出結論：高空風能能量很大，中國的高空風能條件尤其好
，不僅風力強，而且分布廣，大部分地區都具有發展高空風電的氣候條件。

　　由you於yu高gao空kong風feng的de穩wen定ding性xing，高gao空kong風feng能neng發fa電dian技ji術shu的de另ling一yi大da優you勢shi就jiu是shi電dian場chang可ke以yi建jian在zai主zhu幹gan電dian網wang附fu近jin或huo者zhe大da城cheng市shi周zhou邊bian，而er不bu像xiang傳chuan統tong風feng電dian場chang多duo位wei於yu遠yuan離li發fa達da城cheng市shi和he主zhu幹gan電dian網wang的de偏pian遠yuan地di區qu。

　　Archer同時指出，在現在的電量需求規模下，發展高空風電對氣候和環境幾乎沒有影響。

　　在對比各種能源形式的優劣時，Archer指出

，能源發展形式必須多樣化，而高空風能是對傳統能源和其他可再生能源的一種很好的補充。

　　參會的美國工程院院士鮑亦和也指出，向海上和高空發展是未來風能發展的趨勢。

　　突破技術瓶頸

　　高空風能的概念在170年前就已提出，但至今這個願景仍然隻是方案。

　　進入新世紀以來，歐美國家一些公司為高空風能技術的研發投入巨資，如穀歌公司於2006年投資1000萬美元支持Makani Power的研發，到2008年，投資又增至2000萬美元。

　　2009年在美國加州舉行了全世界第一次高空風能大會，結果出乎主辦方意料，大會居然吸引了60餘人、10餘家企業參加。而到2010年的大會
，參會人數增至140人
，企業達到20家
，其中不乏太平洋煤氣電力公司這樣的大企業。

　　不過，到目前為止，高空風能發電技術的規模化應用還未形成。

　　究其原因，有兩大技術難題在阻礙高空風能的發展：一是高空風能收集、轉換所需要的輕質高強度材料難以獲得；二是保證空中部分穩定性的控製技術一直沒有突破。

　　據國際華人科技工商協會主席李大西介紹，近幾年來，隨著科技進步，高空風能發電所需的耐磨
、耐化學腐蝕、抗紫外輻射的輕質高強度材料已經能從市場上獲得，其中不乏很多中國企業生產的高品質材料。

　　因此，目前製約高空風能發展的突出問題集中在控製技術上。

　　高空風能發電是在高空中收集風能
，將風能轉化為機械能，然後通過拉繩帶動地麵的發電機將機械能轉換為電能。

　　目(mu)前(qian)高(gao)空(kong)風(feng)能(neng)發(fa)電(dian)的(de)主(zhu)流(liu)技(ji)術(shu)是(shi)風(feng)箏(zheng)型(xing)發(fa)電(dian)係(xi)統(tong)。在(zai)這(zhe)種(zhong)係(xi)統(tong)中(zhong)
，風(feng)箏(zheng)作(zuo)為(wei)風(feng)能(neng)采(cai)集(ji)器(qi)將(jiang)高(gao)空(kong)風(feng)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)機(ji)械(xie)能(neng)
，同(tong)時(shi)，風(feng)箏(zheng)還(hai)是(shi)平(ping)衡(heng)器(qi)

，保(bao)持(chi)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)。但(dan)這(zhe)種(zhong)係(xi)統(tong)的(de)最(zui)大(da)問(wen)題(ti)就(jiu)是(shi)，平(ping)衡(heng)運(yun)動(dong)與(yu)做(zuo)功(gong)運(yun)動(dong)相(xiang)互(hu)耦(ou)合(he)、相互影響

，很難設計出平衡與做功的最佳控製模式

，係統複雜

，持續性和穩定性難以保障。

　　liaoguojunbiaoshi，zhisuoyirenweiguangdonggaokongfengnengjishudetianfengjishuzuiyouxiwang，jiushiyinweizhezhongjishulingpiqijing
，jiangzuogongxitonghepinghengxitongfenkaikongzhi
，yincixitongdadajianhua

，tupolexitongkongzhongkongzhidejishupingjing。

　　瞄準標準空白

　　“幾年前我打死也不信
，沒想到他堅持了幾年現在居然成功了。”張建軍的合作夥伴這樣描述廣東高空風能技術公司的發展曆程。

　　張建軍的成功源自他拋開了主流的風箏型發電係統，而采用傘梯結構。

　　tianfengjishudesantiyouzuogongsanhekongzhisanliangbufengoucheng
，fenbieqizuogongheshenglipinghenglianggezuoyong。shangbupinghengxitongyouyichuansanheyitaokongzhixitongzucheng
，xiabuyouyigehuoduogezuogongsanzucheng，zuogongsanzaiguidaoshanghuadong
，ladongdimianfadongjizhuandongfadian。

　　這(zhe)兩(liang)部(bu)分(fen)以(yi)特(te)殊(shu)的(de)方(fang)式(shi)連(lian)在(zai)一(yi)起(qi)
，但(dan)又(you)相(xiang)對(dui)獨(du)立(li)，在(zai)風(feng)的(de)隨(sui)機(ji)擾(rao)動(dong)下(xia)

，平(ping)衡(heng)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)自(zi)我(wo)調(tiao)節(jie)而(er)不(bu)影(ying)響(xiang)做(zuo)功(gong)
，做(zuo)功(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)對(dui)係(xi)統(tong)的(de)擾(rao)動(dong)也(ye)不(bu)會(hui)直(zhi)接(jie)傳(chuan)遞(di)到(dao)平(ping)衡(heng)係(xi)統(tong)
，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)了(le)做(zuo)功(gong)的(de)穩(wen)定(ding)進(jin)行(xing)。

　　另外，係統采用模塊組合結構，通過調整係統運行高度和改變模塊數量
，能夠實現發電功率在10~1000兆瓦範圍內變更。這也就徹底顛覆了風電是“垃圾電”的固有觀念。

　　張zhang建jian軍jun解jie釋shi道dao

，控kong製zhi開kai幾ji個ge傘san可ke對dui發fa電dian量liang進jin行xing粗cu調tiao，而er控kong製zhi單dan個ge傘san張zhang開kai的de麵mian積ji可ke以yi對dui發fa電dian量liang進jin行xing細xi調tiao，從cong而er使shi整zheng個ge發fa電dian係xi統tong根gen據ju負fu載zai調tiao整zheng到dao需xu要yao的de瓦wa數shu，通tong過guo控kong製zhi係xi統tong能neng夠gou實shi現xian功gong率lv恒heng定ding輸shu出chu。

　　據悉，從今年1月份以來
，張建軍的研究團隊就埋頭做樣機。天風一號係統樣機經過運行實驗，已成功發電，整體性能基本達到設計要求。

　　4月底完成的天風二號係統是一套2兆瓦的樣機，由4組傘組成，相互銜接
，並配備超級電容調節，使得功率輸出更為穩定。

　　目(mu)前(qian)，天(tian)風(feng)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)在(zai)中(zhong)國(guo)和(he)美(mei)國(guo)申(shen)請(qing)了(le)發(fa)明(ming)專(zhuan)利(li)。張(zhang)建(jian)軍(jun)的(de)下(xia)一(yi)步(bu)計(ji)劃(hua)是(shi)希(xi)望(wang)在(zai)示(shi)範(fan)電(dian)站(zhan)的(de)運(yun)行(xing)中(zhong)繼(ji)續(xu)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti)，進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)
，證(zheng)明(ming)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)。

　　據ju李li大da西xi介jie紹shao
，采cai用yong天tian風feng技ji術shu建jian設she的de高gao空kong風feng電dian場chang，無wu須xu建jian造zao塔ta筒tong及ji葉ye片pian，采cai用yong模mo塊kuai組zu合he很hen容rong易yi實shi現xian規gui模mo效xiao應ying，因yin此ci項xiang目mu建jian設she造zao價jia可ke低di於yu常chang規gui風feng電dian場chang。同tong時shi采cai用yong模mo塊kuai組zu合he結jie構gou，發fa電dian場chang功gong率lv可ke達da到dao1000兆瓦，實現發電成本低於0.3元/度。

　　不過
，由於目前我國600米以上的高空空域沒有放開。張建軍的實驗都是在低於500米的空域內進行的。

　　張建軍表示，如果300~500米能工作，更高的高空肯定更好，因為高空的風力更穩定，比地麵更容易控製。

　　一位來自投資公司的投資人指出，目前天風技術在我國實現產業化麵臨的首要問題就是高空空域管製和國家電網接入。

　　他同時指出，這兩個問題在國外都不存在，因此天風技術可以向全球發展。

　　youyumeiyouchengshudejishu
，muqianzaishijiefanweineizhegelingyudebiaozhundoushikongbai。guowaigongsisuiranduigaokongfengnengdeyanjiuzao，danyizhimeiyoutupo，erguangdonggaokongfengnengjishugongsiyouyuyishanglaijiuyoulehaodesilu
，meizouwanlu，fazhansudushenzhigengkuai。

　　張建軍希望在示範成功的同時建立起一整套產業標準

，搶占國際市場的製高點。