高空風(fēng)能由于密度高、設(shè)備輕量化、年利用小時(shí)數(shù)提高，理論上講，風(fēng)電效益會(huì)顯著高于低空風(fēng)電項(xiàng)目。因此，2013全球風(fēng)能理事會(huì)已經(jīng)做出預(yù)測，認(rèn)為高空風(fēng)能是新一代的新能源技術(shù)，高空風(fēng)能可在不同程度上消除現(xiàn)有新能源技術(shù)的缺點(diǎn)，且具有新的優(yōu)點(diǎn)，將部分代替目前巨額的傳統(tǒng)風(fēng)能市場，是新能源領(lǐng)域的投資熱點(diǎn)和發(fā)展方向。
高空風(fēng)能與我國的用電格局存在著天然的匹配。美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心曾對全球的風(fēng)能密度做過嚴(yán)密測算，顯示我國的傳統(tǒng)風(fēng)能資源（100米）主要分布在內(nèi)蒙、吉林、新疆和東南沿海較為狹窄的部分地區(qū)。這些地區(qū)與經(jīng)濟(jì)中心距離較遠(yuǎn)，造成了發(fā)電單位與用電單位地理位置不匹配（其它火電、水電等傳統(tǒng)能源亦有類似的問題）。由于我國特殊的地理環(huán)境，當(dāng)高度超過500米后，風(fēng)能密集地區(qū)便逐漸向東南沿海移動(dòng)，在3000米到1000米范圍內(nèi)，高空風(fēng)能資源最密集的區(qū)域正好集中在華東、華中、華南等經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)，如果高空風(fēng)能可以大規(guī)模收集利用，則無需耗費(fèi)巨資建設(shè)長距離、大容量的輸電通道。
高空風(fēng)電全球進(jìn)入技術(shù)賽跑期
全球50多家公司投入巨資研發(fā)高空風(fēng)電，技術(shù)路線不一，但總的來說高空風(fēng)能技術(shù)分為兩大類：
一類是利用氦氣球等升力作用，將發(fā)電機(jī)升到半空中，在高空中利用豐富的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，之后通過電纜傳到地面電網(wǎng)。
該類技術(shù)路線的缺陷主要是發(fā)電功率受限制，發(fā)電機(jī)功率增加，重量一般也會(huì)增加，升空難度加大；此外，由于系統(tǒng)整體較重，發(fā)電機(jī)組很難升到千米以上的高度，同時(shí)因?yàn)榘l(fā)電系統(tǒng)位于高空無法實(shí)現(xiàn)增壓，大功率情況下勢必使用大電流輸電，所以必須使用直徑較粗的導(dǎo)線。這無疑又加大了整個(gè)系統(tǒng)的重量，從而限制了該類技術(shù)路線的公司設(shè)備上升高度。氣球類技術(shù)路徑的風(fēng)電設(shè)備升空高度多分布在300至500米的范圍內(nèi)。
這一技術(shù)路線的典型代表為Altaeros energies 的高空風(fēng)電系統(tǒng)“空中浮動(dòng)渦輪”（BAT）。發(fā)電機(jī)被裝在一個(gè)巨大的充氦飛艇里，上升高度約為300米左右，BAT 利用高空的高速風(fēng)流，發(fā)電量比地面風(fēng)力發(fā)電裝置高一倍。
另一類技術(shù)路徑是將發(fā)電機(jī)組固定在地面，通過巨型“風(fēng)箏”在空中利用風(fēng)能拉動(dòng)地面發(fā)電機(jī)組，從而將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)地面的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。從而解決電纜和發(fā)電機(jī)的自重問題。
意大利KiteGen的MARS（Magenn AirRotor System）系統(tǒng)是該類技術(shù)路線的典型代表。MARS系統(tǒng)主要由高空的拖曳風(fēng)箏和地面的發(fā)電設(shè)備兩部分組成。拖曳風(fēng)箏和地面的風(fēng)力渦輪機(jī)相連，并通過安裝在發(fā)電設(shè)備上的航空感應(yīng)器來控制風(fēng)箏旋轉(zhuǎn)的方向和路徑，以最大限度帶動(dòng)地面渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)并發(fā)電。
該類技術(shù)路線的最大難點(diǎn)在于控制發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。出于空域利用效率的原因，KiteGen的高空單元往往采取做“∞”字形或圓周運(yùn)動(dòng)來收集風(fēng)能。對于控制系統(tǒng)而言，要不間斷改變風(fēng)箏的運(yùn)行軌跡，除了牽涉到空中坐標(biāo)（X,Y,Z），還要改變俯仰角、傾角等共5個(gè)坐標(biāo)，加之控制纜繩受空中擾流和纜繩自身延展性的影響，地面輸出動(dòng)作傳導(dǎo)到空中單元往往容易“失真”，使得空中單元姿態(tài)控制難度很大。公司將大量的精力投入到軟件控制方面，KiteGen公司曾經(jīng)一度有200多人的軟件團(tuán)隊(duì)。而KiteGen早期的發(fā)電實(shí)驗(yàn)，往往在空中運(yùn)行幾分鐘之后就無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)了。至今，KiteGen空中單元控制方面的問題也沒有很好的解決。
2014年，美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）推出了2014年可能改變世界的10大發(fā)明，其中Altaeros
energies公司研發(fā)的高空風(fēng)電系統(tǒng)“空中浮動(dòng)渦輪”（BAT）名列榜首。
