太阳对大气层的不均匀照射和地球表面吸热能力的不同，在大气层中引起冷热空气的强烈对流而形成风。风的动能与风速的三次方成正比。设想始于1890年丹麦的一项风力发电计划。到1918年，丹麦已拥有风力发电机120台，额定功率为5~25千瓦不等。

第一次世界大战后，制造飞机螺旋桨的先进技术和近代气体动力学理论，为风轮叶片的设计创造了条件，于是出现了现代高速风力机。在第二次世界大战前后，由于能源需求量大，欧洲一些国家和美国相继建造了一批大型风力发电机。1941年，美国建造了一台双叶片、风轮直径达53.3米的风力发电机，当风速为13.4米/秒时输出功率达1250千瓦。英国在50年代建造了三台功率为100千瓦的风力发电机。其中一台结构颇为独特，它由一个26米高的空心塔和一个直径24.4米的翼尖开孔的风轮组成。风轮转动时造成的压力差迫使空气从塔底部的通气孔进入塔内，穿过塔中的空气涡轮再从翼尖通气孔溢出。法国在50年代末到60年代中期相继建造了三台功率分别为1000千瓦和800千瓦的大型风力发电机。现代的风力机具有增强的抗风暴能力;风轮叶片广泛采用轻质材料;运用近代航空气体动力学成就，使风能利用系数提高到0.45左右;用微处理机控制，使风力机保持在最佳运行状态:发展了风力机阵列系统;风轮结构形式多样化。法国人在20年代发明的垂直轴风轮在淹没了半个多世纪之后，已成为最有希望的风力机型之一。这种结构有多种形式，它具有运转速度高、效率高和传动机构简单等优点，但需用辅助装置起动。人们还提出了许多新的设想，如旋涡集能式风力机，据估计这种系统的单机功率将100~1000倍于常规风力机。风力发电虽然已经经历了一个多世纪发展，但从最初的技术到现在为有本质的改进，成本和火电虽然接近，但是它的建造环境要求以及对于自然环境的影响已然体现(最近美国加利福尼亚因为风力发电机的噪声和对鸟类的危害，停止了4000台风力发电机的运行)，另外，某些科学家指出，在同一地区大量采用超大型水平轴风力发电机还可能会对当地的季风流动产生影响。当一个国家或地区容量达到一定时候(20%以上)，分布地区的限制还会导致电网的不稳定，如果采用辅助设备来调节，那么它的成本显然会直线上升!

中国利用风车的历史至少不晚于13世纪中叶，曾建造了各种形式的简易风车碾米磨面、提水灌溉和制盐。直到20世纪50年代仍可见到"走马灯"式风车。虽然我们在替代能源研究这方面遇到了很大的困难，但可喜的是，最近国外一家新能源权威杂志报道，英国一家公司和美国GE都提出了一项计划，开展一项新型风力发电机的研究，它是垂直轴风力发电机形式，单台功率可达到10-60MW级，该设备将不产生噪音和对季风风向改变等影响，旋转速度将大幅放慢，对鸟类几乎不受影响。它的发电成本是火力发电的一半左右，风力发电场的设置地点不再要求苛刻，实现了低风速启动发电。它的设置地点灵活、成本低，使区域性调节电力输出成为了可能。这项研究计划地展开，将为我们打开能源时代的新篇章，为地球未来能源发展勾画了蓝图!作为这项划时代的研究课题，中国也加入了这一竞争领域，并且在技术研究上进入了冲刺阶段，有望在2008年初成功研制出世界上首套系统，在第三次工业革命前进浪潮中，将首次出现中国的身影!随着社会的发展，能源革命已经不可避免的到来。