地面风不够用?中国把发电站送上4000米高空
未来,这些技术将为高海拔长期发电,以及更大型飞艇的研发提供技术基础和数据支撑。

2026中关村论坛年会展出的平流层浮空风力发电系统模型。
那根缆绳也是主角
除了飞艇之外,高空风电还有一个隐藏的主角——系留缆绳,这根绳子既要轻便,又要能承受几十吨拉力并传输万伏高压电。其主要功能有4个:拽住飞艇不被吹跑,把10千伏至35千伏高压电从4000米高空送到地面,传输光纤信号实时控制飞艇姿态和发电状态,供应低压电维持飞艇内部设备运转。简单来说,就是把钢索、高压线、网线、电源线拧成一股绳。
传统钢缆太重,在4000米高空仅是自重就能把自己拉断。中国研究团队采用碳纤维复合芯材料的千米级自适应输电缆绳,抗拉强度达钢缆的3倍,重量仅为钢缆的1/4,且耐腐蚀、不导电、不易引雷,突破了飞艇背不动电缆的瓶颈。这根缆绳可以说是中国新材料技术的一次集中体现。
在推进S4000工程化的过程中,研究团队在浙江舟山建立了高性能蒙皮材料生产基地,破解了供应链被外部“卡脖子”的风险。同时,清华大学与中国科学院的专家成功将中压直流导线、数据传输光纤均匀包裹在这层核心纤维的外部,做到了“承重、导电、通信”三位一体的自适应线缆。
一根缆绳成为连接天地、输送电能的高空能源大动脉,也让S4000能在西北4000米高空成功顶住恶劣的湍流天气。没有这根绳子,空中发电站可能只是个漂亮的摆设。