現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電方式，多為水平軸和垂直軸兩種，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)我國在開發(fā)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)模式上，基本仍在水平軸和垂直軸的技術(shù)框架內(nèi)，無法有新的飛躍。檢索風(fēng)力發(fā)電發(fā)明專利，以垂直軸方式的據(jù)多，大部分專利技術(shù)只是在垂直軸上的捕風(fēng)風(fēng)車葉片進(jìn)行創(chuàng)意，一機(jī)一塔，盡管構(gòu)思各異、形狀燦爛，但沒有本質(zhì)變化，也沒有在行業(yè)內(nèi)形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，在投資成本、風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率上和水平軸沒有明顯的提高。

許多風(fēng)力發(fā)電專利在創(chuàng)意上采用聚能效應(yīng)的技術(shù)，隨便查閱一下，發(fā)現(xiàn)采用這種創(chuàng)意的風(fēng)力發(fā)電專利技術(shù)竟有幾百之多，而專利人對(duì)自己的這種聚能發(fā)電技術(shù)十分自信。聚能技術(shù)實(shí)際上就是應(yīng)用流體的狹管效應(yīng)，這種技術(shù)在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用較多，在風(fēng)力發(fā)電專利的創(chuàng)新性上沒有大的進(jìn)步。

聚能技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電上有很大的局限性，其一是修建聚能設(shè)施將大大增加投資額度，二是聚能設(shè)施多為固定在地面上，聚能設(shè)施進(jìn)風(fēng)口難以隨風(fēng)向改變而改變，有效利用風(fēng)能將大大降低，三是修建的聚能設(shè)施多在地面，而風(fēng)能則是越高處風(fēng)力越大，目前世界上也僅有少數(shù)幾個(gè)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用環(huán)形口型聚能技術(shù)。從風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展上看，聚能類的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)難有較大的作為。

現(xiàn)在在世界范圍內(nèi)，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的模式也不乏有驚人的創(chuàng)意，因高空的風(fēng)力強(qiáng)勁且穩(wěn)定，發(fā)明的有高空風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)箏發(fā)電、美國“空中的蛇”等風(fēng)力發(fā)電，這些發(fā)電構(gòu)思給人以良好的啟迪。這些高空風(fēng)力發(fā)電主要有兩種發(fā)電模式，一種是風(fēng)箏式，利用風(fēng)箏的空氣升力原理將發(fā)電設(shè)施升到高空，另一種是利用比空氣輕的氣球?qū)l(fā)電設(shè)施帶到高空，這兩種發(fā)電方式雖然可以利用高空風(fēng)力，但由于目前的控制高空穩(wěn)定的控制系統(tǒng)并不成熟、高空系留纜索的高強(qiáng)度輕質(zhì)材料也并未解決，故到目前為止，還沒有一個(gè)投入商業(yè)運(yùn)行的高空風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。

有沒有更好利用風(fēng)力效率的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)呢？

一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)（假設(shè)風(fēng)向固定），在迎風(fēng)處安裝一排風(fēng)力發(fā)電機(jī)，此排風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用風(fēng)的效果最好，但由于這排風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片不能完全覆蓋正截面的所有面積，再者渦輪風(fēng)葉片也不能全部利用所掃過的風(fēng)能，所以在這排風(fēng)機(jī)后面仍然可以布置大量的風(fēng)力渦輪機(jī)。我們常常會(huì)看到一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)會(huì)不規(guī)則的布置數(shù)十座渦輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

假設(shè)一個(gè)風(fēng)力豐富的地區(qū)建一座風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，風(fēng)向多為同一方向（我國北部、西北部常年多刮西北風(fēng)），在風(fēng)力場(chǎng)兩邊各架設(shè)一座高塔，在兩座高塔之間拉一根主纜索（如果風(fēng)力場(chǎng)兩邊有山體，則可在山體上直接設(shè)地錨架設(shè)一根主纜索），若在這根主纜索上安裝捕風(fēng)風(fēng)葉和風(fēng)力發(fā)電機(jī)，豈不可以省下大量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架。

最新的風(fēng)力發(fā)電發(fā)明技術(shù)已經(jīng)將這一設(shè)想變成了可能。

這種新型風(fēng)力發(fā)電裝置，具有很好的新穎性，其工作原理：

將多個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)逐個(gè)串聯(lián)在這一根主纜索上，一個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)中的兩個(gè)完全相同的風(fēng)車風(fēng)扇、電機(jī)反向安裝，兩電機(jī)由剛性套筒連接，同時(shí)平行于主索安裝一根副索，副索與主纜索上的每個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)采用剛性連桿連接，故副索受風(fēng)力吹動(dòng)時(shí)不會(huì)與主纜索發(fā)生纏絞現(xiàn)象。子發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)造詳見圖1、圖2、圖3。

一個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)工作過程：

當(dāng)風(fēng)吹向風(fēng)車時(shí)，風(fēng)車風(fēng)扇開始旋轉(zhuǎn)，由于兩個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇安裝完全相反，所以其旋轉(zhuǎn)方向相反。

其中一個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇帶動(dòng)齒輪，再經(jīng)過風(fēng)扇齒輪和發(fā)電機(jī)齒輪組合變速，經(jīng)發(fā)電機(jī)齒輪連桿軸增速傳動(dòng)給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電，而另一個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇同樣的原理傳動(dòng)另一個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電，由于兩個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向相反，所以其帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向也相反，而兩個(gè)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、輸出功率相同。

一個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇葉傳動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生一定的力矩，而另一個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇葉傳動(dòng)另一個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，會(huì)產(chǎn)生同樣大小的力矩，因旋轉(zhuǎn)方向相反，所以力矩方向相反。兩個(gè)發(fā)電機(jī)由剛性套筒相對(duì)應(yīng)的固定連接，故兩個(gè)大小相等方向相反的力矩在剛性套筒上相互抵消。

發(fā)電機(jī)發(fā)出的電經(jīng)電纜輸出，電纜則沿著剛性連桿、副索引到地面變壓基站，進(jìn)行整流、升壓后向電網(wǎng)輸送電力。

對(duì)于一個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)來說，兩個(gè)風(fēng)車風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向相反，力矩相互抵消，不會(huì)給主纜索帶來扭矩，在風(fēng)力的吹動(dòng)下，子發(fā)電系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，主纜索均只承受重力、風(fēng)力，有一定的順風(fēng)力側(cè)向傾斜，所以其子發(fā)電系統(tǒng)、主纜索是穩(wěn)定的。

主纜索兩端分別連接到固定的高處，雖然總體上看，主纜索受重力、風(fēng)力的作用而是彎曲的，而子發(fā)電系統(tǒng)所占位置不大，對(duì)一個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)來說，主纜索可以視為一個(gè)直線的剛性主軸，對(duì)風(fēng)車風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)沒有影響。

一條主纜索上有多個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)，每個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)傳給主纜索的合力可視為靜壓力，主纜索只要有足夠的強(qiáng)度，就可以維持整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

串聯(lián)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)所受的重力、風(fēng)推力等均只轉(zhuǎn)化為纜繩的拉力，一根纜繩上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)量相當(dāng)于普通一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的數(shù)十臺(tái)風(fēng)力機(jī)，與傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比，優(yōu)勢(shì)十分明顯。一個(gè)電站幾乎可視為于建在一根纜繩上，所以這個(gè)技術(shù)可以形象的成為建在一根纜索上的電站，即拉一根纜索，建一座電站。

目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)因受塔架、葉片材料及形狀、風(fēng)力影響等限制，無法將單機(jī)容量做得更大，而且運(yùn)輸及安裝也極不方便?，F(xiàn)如果采用這種纜式風(fēng)力發(fā)電裝置，就可以根據(jù)地形和投資額度，可做大或做小，因這種風(fēng)力葉片可以做成凹面方形的，不必做成細(xì)長(zhǎng)條形，所以用目前的材料，可以做出更大的葉片面積，一個(gè)子發(fā)電系統(tǒng)會(huì)比一個(gè)傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量做得更大。在運(yùn)輸時(shí)，葉片也可分體運(yùn)輸，吊裝時(shí)，可以利用纜索，自行吊裝。

由于該風(fēng)力發(fā)電技術(shù)只需兩頭固定，兩端可以固定在高架或高山上，故風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以建的更高，能很好的利用高空強(qiáng)勁的風(fēng)力。該技術(shù)為串聯(lián)式發(fā)電方式，對(duì)順軸向的風(fēng)向風(fēng)能利用率不高，但非常適合在有峽管效應(yīng)的臺(tái)灣海峽、西北風(fēng)向穩(wěn)定的兩山峰之間、海上、草原上等風(fēng)力豐富區(qū)域。

這種纜式風(fēng)力發(fā)電裝置還可以開發(fā)成水流、洋流發(fā)電模式。

當(dāng)今社會(huì)要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，減少溫室氣體的排放量，能源選擇最好是低碳甚至無碳無污染的綠色能源。在大陸岸邊的許多海面上，有許多規(guī)模巨大的川流不息的滾滾洋流，洋流蘊(yùn)藏著巨大的能量。如在臺(tái)灣東部有一條太平洋洋流--黑潮，黑潮寬度約110至150公里，在流經(jīng)臺(tái)灣時(shí)非常接近陸地，黑潮距離臺(tái)東約20余公里、距離綠島則約3公里，平均流速為1m/s左右。在我國的沿海地區(qū)，也有相當(dāng)豐富的洋流資源。如果將這些洋流能量轉(zhuǎn)化為清潔的電能，無疑是對(duì)社會(huì)的巨大貢獻(xiàn)。而且用洋流發(fā)電不必像潮汐發(fā)電那樣需要修筑大壩, 擔(dān)心泥沙淤積, 也不像波浪發(fā)電那樣電力輸出不穩(wěn)定。

目前世界上利用海洋發(fā)電主要有：海水滲透壓、鹽差發(fā)電、溫差發(fā)電、倒風(fēng)車式、潮汐電站、花環(huán)式、降落傘式、水蟒或水蛇式等方法來發(fā)電。其中倒風(fēng)車式、花環(huán)式、降落傘式是利用洋流來發(fā)電，因這幾種洋流發(fā)電模式本身的局限性和海水對(duì)發(fā)電設(shè)備的腐蝕性，目前投入商業(yè)運(yùn)行的洋流發(fā)電站并不多。

前面介紹的纜式風(fēng)力發(fā)電裝置可以發(fā)展成為一種全新的洋流發(fā)電模式。

在靠近陸地附近的洋流（海流）地方，可以垂直于洋流流向間隔一定距離并排設(shè)置十多條浮船，浮船為半潛式，浮船前面由鋼索錨固牢固，浮船后面伸出一截牽引鋼索。然后平行于十多條浮船架設(shè)一條長(zhǎng)長(zhǎng)的主索（及副索），這條主索分別由浮船后部伸出的牽引鋼索固定，然后在這條主索上安裝水下葉片和水下發(fā)電機(jī)，安裝的水下發(fā)電機(jī)和上面介紹的“纜式風(fēng)力發(fā)電裝置”發(fā)電機(jī)類似，和風(fēng)力發(fā)電原理相同，一條主索上可以串聯(lián)安裝數(shù)十甚至上百臺(tái)水下發(fā)電機(jī)。具體詳見下“新型風(fēng)力發(fā)電裝置開發(fā)成洋流、河流發(fā)電模式”及“新型風(fēng)力發(fā)電裝置開發(fā)成洋流、河流發(fā)電的工藝圖”。

這種建設(shè)這一個(gè)洋流發(fā)電站，有很大的優(yōu)勢(shì)：

1是洋流蘊(yùn)藏的能量十分龐大，這種發(fā)電模式可以開發(fā)成巨型葉片，從而可以建成巨型洋流發(fā)電站，一根纜索上安裝的洋流發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量可以達(dá)到上百兆瓦；

2是由于洋流流向、流速穩(wěn)定，發(fā)出的電能也十分穩(wěn)定，不需要蓄電池等昂貴的儲(chǔ)能設(shè)備，每臺(tái)發(fā)電機(jī)利用率幾乎可達(dá)100%，且一直會(huì)恒定出力；

3是串聯(lián)在主索上的發(fā)電機(jī)在海面以下，帶拉穩(wěn)定主纜索發(fā)電機(jī)的是半潛式浮船，大風(fēng)對(duì)它們沒有影響。遇到巨浪時(shí)，巨浪經(jīng)過半潛式浮船時(shí)，浮船會(huì)潛入浪中，浪過后，半潛式浮船恢復(fù)原樣，其余設(shè)施均在海面以下，所以大浪也不會(huì)對(duì)該發(fā)電站產(chǎn)生較大的影響；

4是串聯(lián)在主索上的葉片呈凸面，為阻力型葉片，在水下運(yùn)行緩慢（傳動(dòng)齒輪需外殼），對(duì)海洋生物不會(huì)造成任何影響，所以十分環(huán)保；

5是該類發(fā)電機(jī)構(gòu)件較少，結(jié)構(gòu)可靠，和海水接觸的設(shè)備主要有鋼索、葉片、發(fā)電機(jī)剛性套筒、浮船、電纜等，這些設(shè)備構(gòu)件簡(jiǎn)單，十分利于抗海水的腐蝕性。

6是所有的構(gòu)件均可在市場(chǎng)上購買，建設(shè)一座纜索式電站周期很短，投資效益可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

同樣的，安裝數(shù)十條主索，在主索上建設(shè)此類洋流發(fā)電站，應(yīng)用在洋流豐富的海域，將成為最簡(jiǎn)捷的電力收割場(chǎng)。

在我國許多的河流中，有部分是沒有通航要求的，且水流量較大，河水較深的河段，也可用此類技術(shù)開發(fā)成河流水力發(fā)電站，建設(shè)這樣的發(fā)電站，不用移民，不用建水壩，對(duì)環(huán)境沒有影響，可以較快的開發(fā)出來，但因河水的流量不大，發(fā)電量也不大，比較適合中小企業(yè)開發(fā)利用。

這種纜式發(fā)電裝置，無論開發(fā)成風(fēng)力發(fā)電或洋流發(fā)電，都是利用自然界取之不盡、用之不竭的真正綠色環(huán)?？稍偕茉矗菬o污染、無碳、無排放能源發(fā)電技術(shù)，可以做到一次投入，終身受益。