中国能源建设12日宣布，内蒙古阿拉善左旗试验场成功启动了中国首个高空风能国家重点R&D计划的核心设备——世界上最大的5000平方米高空风能发电捕捉伞，完成了所有预订实验内容，成功收集了空中雨伞，这意味着中国高空风能发电技术在实用应用上迈出了坚实的一步。

高空风能发电是一种新能源技术，利用单个空气部件捕捉300米左右的高空风能，完成从风到电的转换。雨伞捕捉，又称雨伞，是高空风能发电系统捕捉高空风能的核心设备。本次试验的伞梯式陆基高空风能发电系统利用空气伞捕捉风速，促进伞梯起飞，从而牵引地面发电系统进行功率发电。

“本次试验通过测量雨伞在自然风况下打开雨伞时的拉力，进而测量雨伞的打开特性，验证了5000平方米雨伞在预订环境下打开雨伞的效果，为高空风能雨伞梯系统的设计和优化提供了关键数据。”曹仑表示，中国能源建设中国电力工程高空风能国家重点研发计划试验工程现场总指挥。

高空风能具有风速高、风向稳定、风密度高等优点，潜力无限。近年来，高空风能发电技术的价值逐渐凸显，为世界能源转型带来了可持续可再生的能源解决方案。

是推动系统起飞的关键气体，也是R&D高空风能捕捉伞的重要气体。此外，在一些综合特定设计中，气体流动是通过巧妙利用流体力学效用来提高性能的。

氦在这个系统中的主要功能是为风伞提供最初的升力，使其达到工作高度。R&D部门将制造大型氦气球与风伞连接，利用氦气密度远小于气体特性，产生足够的浮力，将大型风伞提高到500米甚至几公里以上的高度。其他轻质气体，如氦气，而不是氢气，主要是基于安全考虑。氦气是一种稀有气体，化学性质稳定，不燃烧或爆炸，非常适合在实际工程中使用。例如，世界上最大的50000平方米高空风伞捕捉气球是中国能源建设有限公司测试的。

流体力学除了在一些更复杂的高空风能发电系统设计中提供静浮力外，还被考虑在内。例如，一些创意设计采用升阻复合原理，其设备的关键将包括可旋转的氦气气转子。当风吹过时，氦气不仅可以提供静浮转子表面的特殊结构(如沙漠叶子)，还可以利用风产生额外的马格努斯效用升力和驱动发电机。此外，一些全面的浮球部件将设计成特殊的收缩通道形状，以加速气流通过发电区域，提高风能利用效率。

一般而言，氦气是高空风能发电伞起飞的关键物质，其安全惰性使其成为最佳选择。与此同时，创意设计将充分利用高空风与系统结构相互影响产生的流体力学效用，提高其特性。