“放风筝”也能发电？中国人在500米以上的高空做到了高升网，发电量远超地面风机。
传统风力发电的痛点由于风机大多建造在郊外，初期的运输、修建、多余的污水等，会破坏附近植被土壤和水源，并且运行后，导致周围动植物丰富性降低。
风机的一大痛点是“噪音”，单台风机噪声高达102dB(A)，虽然相距200米，噪音衰减至45dB，但随着机械设备愈发老旧，夜间噪音仍然会影响周边居民的睡眠。
除了人类，想必鸟类对风机也是厌恶至极。
每年都有大量鸟类撞上风机叶片，或者风机产生的噪音和光影变化，变相在驱逐周边鸟类，如果在野外大量修建风机，其实也在压缩鸟类的生存空间，据研究表明，风电区域鸟类密度平均下降30%~50%，一旦鸟类数量减少，可能会导致附近生物链失衡，大量昆虫肆意繁衍后破坏当地生态环境。
高空风力发电和传统风力发电的差异一般高空发电装置由地面基础设施、缆绳、飞行平台、发电模块和辅助系统组成，考虑到飞行平台类型不同，又可分为系留风筝式飞行器、系留飞行器式、系留浮空器式三种。
系留风筝飞行器：发电机在地面，由高空伞梯状或滑翔式飞行器上下循环运动，通过牵引绳带动发电机发电。
系留飞行器式发电装置：将发电机固定在高空飞行平台上，迎风飞行过程中发电，通过传输线将电能输送到地面。
系留浮空器式发电装置：跟第二种模式差不多，都是将发电机固定在空中，只不过稍微调整成镂空型和涡轮型。
高空发电装置和传统地面风力发电，最大的差异在于，前者高度在500米以上高升网，而后者在地表，这样就能避开地表风力发电机的所有缺点。
例如高空风力发电机不会造成环境污染、不会对鸟类产生影响、没有噪音等，属于理想的风力发电模式。
高空风力发电装置的实际效果如何？当受到温度影响，不同区域的大气温度不同，受热空气膨胀，冷空气收缩，于是就形成了气压差，当空气从高压区域向低压区域流动时，就会产生风。
众所周知，大风吹过地面时，会受到地形、建筑物等因素干扰，风力时强时弱不稳定，大多数情况下，风力吹过障碍物会更弱，所以，地表风能不强。
而距离地表的500米高空及以上，几乎没有障碍物阻拦，风力更稳定，风速也更强一些。
高空风力发电的好处是，不需要寻找地表风力强大的区域，例如海岸、山地等，也不需要考虑周边有没有住宅区。
据科学研究，高空风能密度通常是地表风能的20~100倍，高空风能总储量超过目前人类能源总需求的100多倍，每年风能发电时间可达6500小时以上，而地表风机仅有2000~3000小时。
所以，高空风力发电大有可为。
但现实和理想之间还存在较大差距，2024年1月7日，中电工程设计投产的安徽绩溪高空风能发电项目获得成功，首次利用300~3000米高空风能并网发电。
但随之也出现一些问题。
系留缆绳需要能抵抗极端天气，例如低温、雷暴，就算是晴天，在高空20~40m/s的风速下，绳子频繁振动也会让材料出现裂纹，所以，系留缆绳的稳定性和耐久性还需进一步提高。
飞行器同样需要面临低温、高风环境，北欧试验项目的滑翔伞飞行器就曾因为结冰失败过。
此外还要考虑经济性，即便是成本较低的陆基高空发电，单兆瓦造价约300万美元，是传统风机发电的2倍，并且空中维护耗时和成本都比较高。
简而言之，虽然目前中国高空风力发电取得成功，但暂时各项费用较高，还不能商业化，如果继续优化，相信不需要多久，高空风力发电项目就会普及。
高空风力发电飞行器会撞上飞机吗？一般而言，高空风力发电装置的运行高度在500~1000米之间，跟民航客机没有冲突，但跟直升机、小型飞机及无人机作业空域确实存在重叠。
飞行器失控可能飘入航道，系留缆绳断裂可能影响其他飞行器，为此提出的解决方案有以下2种：
1.规划一片空域，专门用来高空风力发电，范围并接入航空导航系统，实时更新位置。
2.在直升机、小型飞机或无人机接近时，且无可避免将要接触时，系留缆绳触发自动熔断，发电装置通过降落伞缓降。
作者 | 本文转载自@仙人掌中宝
图片 | 网络（如有侵权请联系删除）高升网
顺阳网提示：文章来自网络，不代表本站观点。
