風(feng)(feng)(feng)(feng)能(wind energy)地(di)球表面大(da)量(liang)空氣(qi)流動(dong)所產生的(de)動(dong)能。由(you)于地(di)面各處受太陽輻照后氣(qi)溫(wen)變(bian)化不同(tong)和(he)(he)空氣(qi)中水(shui)蒸氣(qi)的(de)含量(liang)不同(tong),因而引起(qi)各地(di)氣(qi)壓的(de)差異,在水(shui)平方向高壓空氣(qi)向低(di)壓地(di)區流動(dong),即形成風(feng)(feng)(feng)(feng)。風(feng)(feng)(feng)(feng)能資源決定于風(feng)(feng)(feng)(feng)能密(mi)(mi)度(du)和(he)(he)可(ke)利用的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)能年累積小時數。風(feng)(feng)(feng)(feng)能密(mi)(mi)度(du)是(shi)單位(wei)迎風(feng)(feng)(feng)(feng)面積可(ke)獲得的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)功率,與風(feng)(feng)(feng)(feng)速的(de)三次(ci)方和(he)(he)空氣(qi)密(mi)(mi)度(du)成正(zheng)比關(guan)系。據估算(suan),全世(shi)界的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)能總量(liang)約1300億(yi)千瓦,中國的(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)能總量(liang)約16億(yi)千瓦。
簡介
風能(neng)是(shi)因空氣(qi)流做功而提供給(gei)人(ren)類的(de)(de)(de)(de)一種可(ke)利用的(de)(de)(de)(de)能(neng)量。空氣(qi)流具有(you)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)能(neng)稱風能(neng)。空氣(qi)流速(su)越(yue)高,動(dong)(dong)能(neng)越(yue)大。人(ren)們(men)可(ke)以(yi)用風車把風的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)作去推(tui)動(dong)(dong)發(fa)電(dian)(dian)機,以(yi)產(chan)生電(dian)(dian)力(li),方法(fa)是(shi)透(tou)過傳動(dong)(dong)軸,將(jiang)轉(zhuan)子(由以(yi)空氣(qi)動(dong)(dong)力(li)推(tui)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)扇葉組成)的(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)動(dong)(dong)力(li)傳送(song)至發(fa)電(dian)(dian)機。到(dao)2008年(nian)(nian)為止,全世界(jie)以(yi)風力(li)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)約有(you) 94.1 百萬千瓦,供應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)已超(chao)過全世界(jie)用量的(de)(de)(de)(de)1%。風能(neng)雖(sui)然對大多數國家而言還不是(shi)主要的(de)(de)(de)(de)能(neng)源(yuan),但在1999年(nian)(nian)到(dao)2005年(nian)(nian)之間已經成長了四倍以(yi)上(shang)。
現代利(li)用渦輪葉片將氣流的機械(xie)能轉為(wei)電(dian)能而成為(wei)發電(dian)機。在(zai)中古與古代則利(li)用風車(che)將蒐(sou)集到的機械(xie)能用來(lai)磨碎谷(gu)物或抽水。
風(feng)力被使用在大規模(mo)風(feng)農場為(wei)全國電子(zi)柵格并且在小(xiao)各自的渦輪為(wei)提供電在被隔絕的地點(dian)。
風能量(liang)是豐富(fu)、近乎無盡、廣泛分布、干凈與(yu)緩和溫室效應。 我(wo)們(men)把地球表(biao)面(mian)一定范圍內。經過(guo)長期測量(liang),調查與(yu)統計得出(chu)的(de)平均風能密度的(de)概況(kuang)稱該范圍內能利用(yong)的(de)依據,通常(chang)以能密度線標(biao)示在地圖上。
人類利用(yong)風能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)歷史可(ke)以(yi)追溯(su)到西(xi)元前,但數千年(nian)來(lai),風能(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)發展(zhan)緩慢,沒有(you)引起人們(men)足夠(gou)的(de)(de)(de)重(zhong)視(shi)。但自1973年(nian)世(shi)界(jie)石油危機以(yi)來(lai),在常規能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)告(gao)急和(he)全球生(sheng)態環境惡化的(de)(de)(de)雙重(zhong)壓(ya)力下(xia),風能(neng)(neng)(neng)作為新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)一部(bu)分才(cai)重(zhong)新有(you)了長足的(de)(de)(de)發展(zhan)。風能(neng)(neng)(neng)作為一種無污染和(he)可(ke)再生(sheng)的(de)(de)(de)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)有(you)著巨大(da)的(de)(de)(de)發展(zhan)潛(qian)力,特別是(shi)對沿海(hai)島嶼(yu),交通(tong)不便的(de)(de)(de)邊遠山區,地廣人稀的(de)(de)(de)草原牧(mu)場,以(yi)及遠離電(dian)網和(he)近期(qi)內(nei)電(dian)網還難以(yi)達(da)到的(de)(de)(de)農村、邊疆,作為解(jie)決生(sheng)產和(he)生(sheng)活能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)一種可(ke)靠途徑,有(you)著十分重(zhong)要的(de)(de)(de)意義。即使在發達(da)國(guo)家(jia),風能(neng)(neng)(neng)作為一種高(gao)效清潔的(de)(de)(de)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)也日益受到重(zhong)視(shi),比如:美國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)部(bu)就曾經調查過,單是(shi)德克薩(sa)斯州和(he)南達(da)科他州兩州的(de)(de)(de)風能(neng)(neng)(neng)密度就足以(yi)供應全美國(guo)的(de)(de)(de)用(yong)電(dian)量。
優缺點
優點
風(feng)能(neng)為(wei)潔凈的能(neng)量來源(yuan)(yuan)。風(feng)能(neng)設(she)施日趨進步,大量生產(chan)降(jiang)低(di)成本,在(zai)適當地(di)點,風(feng)力(li)(li)發電成本已低(di)于發電機。風(feng)能(neng)設(she)施多為(wei)不立體化設(she)施,可(ke)(ke)保(bao)護陸地(di)和(he)生態(tai)。風(feng)力(li)(li)發電是可(ke)(ke)再生能(neng)源(yuan)(yuan),很環保(bao)。
缺點
風力發電(dian)在(zai)生(sheng)態上的問題是可能干擾鳥類,如(ru)美國(guo)堪薩斯(si)州(zhou)的松雞在(zai)風車出現之后(hou)已(yi)漸(jian)漸(jian)消失。目前的解決方案(an)是離(li)岸發電(dian),離(li)岸發電(dian)價格較高(gao)但效率也高(gao)。
在(zai)一些(xie)地(di)區、風力(li)(li)發(fa)(fa)電的(de)經濟性不足:許多地(di)區的(de)風力(li)(li)有間(jian)(jian)歇性,更糟糕的(de)情(qing)況是如臺灣等地(di)在(zai)電力(li)(li)需求較高的(de)夏(xia)季及(ji)白日、是風力(li)(li)較少的(de)時間(jian)(jian);必須等待壓縮空氣等儲能(neng)技(ji)術發(fa)(fa)展。
風(feng)力發電(dian)需要大量土(tu)地興建風(feng)力發電(dian)場,才可以生(sheng)產比較多的能源。
進行風(feng)力發(fa)(fa)(fa)電時,風(feng)力發(fa)(fa)(fa)電機會發(fa)(fa)(fa)出龐大(da)的噪(zao)音,所以(yi)要(yao)找一些空曠的地方來興(xing)建。 現在的風(feng)力發(fa)(fa)(fa)電還未成(cheng)熟,還有相當發(fa)(fa)(fa)展空間(jian)。
利用歷史
風是(shi)(shi)地球(qiu)上(shang)的一(yi)種自(zi)然現象,它是(shi)(shi)由太陽輻(fu)射(she)熱引(yin)起的。太陽照(zhao)射(she)到地球(qiu)表(biao)面,地球(qiu)表(biao)面各處(chu)受(shou)熱不同,產(chan)生溫(wen)差,從(cong)而(er)引(yin)起大氣的對流運動形成風。據估(gu)計到達地球(qiu)的太陽能中(zhong)雖(sui)然只有大約2%轉化為風能,但其(qi)總量(liang)(liang)仍是(shi)(shi)十分可觀的。全球(qiu)的風能約為2.74X109MW,其(qi)中(zhong)可利用(yong)的風能為2X107MW,比地球(qiu)上(shang)可開發利用(yong)的水能總量(liang)(liang)還要大10倍。
人類利(li)用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)歷史可以追溯到公元(yuan)前。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)是(shi)世(shi)(shi)界(jie)上最早利(li)用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)之一(yi)。公元(yuan)前數世(shi)(shi)紀(ji)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)人民就(jiu)利(li)用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)力提水。灌(guan)溉(gai)、磨面、舂(chong)米,用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)帆推動船(chuan)舶前進。到了(le)宋代更是(shi)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)應(ying) 用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)車(che)的(de)(de)(de)全盛時代,當時流(liu)行(xing)的(de)(de)(de)垂直(zhi)(zhi)軸風(feng)(feng)(feng)車(che),一(yi)直(zhi)(zhi)沿用(yong)(yong)至今。在(zai)國(guo)(guo)(guo)外,公元(yuan)前2世(shi)(shi)紀(ji),古波斯人就(jiu)利(li)用(yong)(yong)垂直(zhi)(zhi)軸風(feng)(feng)(feng)車(che)碾米。10世(shi)(shi)紀(ji)伊斯蘭(lan)人用(yong)(yong)風(feng)(feng)(feng)車(che)提水,11世(shi)(shi)紀(ji)風(feng)(feng)(feng)車(che)在(zai)中(zhong)東已獲得廣泛(fan)的(de)(de)(de) 應(ying)用(yong)(yong)。13世(shi)(shi)紀(ji)風(feng)(feng)(feng)車(che)傳至歐(ou)(ou)洲(zhou),14世(shi)(shi)紀(ji)已成為歐(ou)(ou)洲(zhou)不可缺(que)少的(de)(de)(de)原(yuan) 動機。在(zai)荷蘭(lan)風(feng)(feng)(feng)車(che)先用(yong)(yong)于(yu)萊茵河(he)三角洲(zhou)湖(hu)地和低濕地的(de)(de)(de)汲水,以后又用(yong)(yong)于(yu)榨(zha)油和鋸木。只是(shi)由于(yu)蒸汽機的(de)(de)(de)出現,才使歐(ou)(ou)洲(zhou)風(feng)(feng)(feng)車(che)數目急(ji)劇(ju)下(xia)降(jiang)。
數千(qian)年來(lai),風能(neng)(neng)技術發(fa)展緩(huan)慢,也沒(mei)有(you)引起人們足夠的(de)(de)重(zhong)視。但自1973年世界石油危機以(yi)來(lai),在(zai)常規能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)告急和(he)全(quan)球生(sheng)態環境惡化的(de)(de)雙重(zhong)壓力(li)下,風能(neng)(neng)作(zuo)為(wei)(wei)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)一(yi)部(bu)分才重(zhong)新(xin)有(you)了長足的(de)(de)發(fa)展。風能(neng)(neng)作(zuo)為(wei)(wei)一(yi)種(zhong)無污(wu)染和(he)可(ke)再生(sheng)的(de)(de)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)有(you)著巨大的(de)(de)發(fa)展潛力(li),特別是對沿海島嶼,交(jiao)通不便(bian)的(de)(de)邊遠(yuan)山區,地廣人稀(xi)的(de)(de)草原牧場(chang),以(yi)及遠(yuan)離電(dian)網和(he)近期(qi)內電(dian)網還難以(yi)達到的(de)(de)農村、邊疆,作(zuo)為(wei)(wei)解(jie)決生(sheng)產(chan)和(he)生(sheng)活能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)一(yi)種(zhong)可(ke)靠(kao)途徑,有(you)著十(shi)分重(zhong)要的(de)(de)意義(yi)。
即使在(zai)(zai)(zai)(zai)發(fa)(fa)達國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)作為(wei)(wei)一種高效清潔的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)也(ye)日(ri)(ri)益受到(dao)(dao)重視(shi)。美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)早在(zai)(zai)(zai)(zai)1974年(nian)(nian)(nian)(nian)就(jiu)開始實行(xing)聯邦風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)計(ji)劃(hua)。其內(nei)容(rong)主(zhu)要是(shi):評(ping)估(gu)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)資源(yuan);研究(jiu)(jiu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)開發(fa)(fa)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)社(she)會和(he)環(huan)境問題;改(gai)進風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng),降低(di)造價;主(zhu)要研究(jiu)(jiu)為(wei)(wei)農業和(he)其他用(yong)戶(hu)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)于100kw的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji);為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)公司(si)及工(gong)業用(yong)戶(hu)設計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)兆瓦(wa)級的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)組。美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)已(yi)于80年(nian)(nian)(nian)(nian)代成(cheng)功地(di)開發(fa)(fa)了(le)(le)(le)100、200、2000、2500、6200、7200kw的(de)(de)(de)(de)(de)6種風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)組。目前美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)已(yi)成(cheng)為(wei)(wei)世界上風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)裝機(ji)容(rong)量(liang)(liang)(liang)最多的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家,超過2X104MW,每年(nian)(nian)(nian)(nian)還(huan)以10%的(de)(de)(de)(de)(de)速度增(zeng)長(chang)(chang)。現在(zai)(zai)(zai)(zai)世界上最大的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)型風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)組已(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)夏(xia)威夷(yi)島建(jian)成(cheng)運行(xing),其風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)葉片(pian)直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)97.5m,重144t,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)輪迎風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)角的(de)(de)(de)(de)(de)調整(zheng)和(he)機(ji)組的(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)都由計(ji)算(suan)機(ji)控制,年(nian)(nian)(nian)(nian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)達1000萬kw·h。根據(ju)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)部的(de)(de)(de)(de)(de)統計(ji)至1990年(nian)(nian)(nian)(nian)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)已(yi)占總(zong)發(fa)(fa) 電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)1%。 在(zai)(zai)(zai)(zai)瑞(rui)典、荷蘭、英(ying)(ying)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、丹麥(mai)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)(ri)本(ben)、西班牙,也(ye)根據(ju)各(ge)自國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況制定了(le)(le)(le)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)計(ji)劃(hua)。如瑞(rui)典1990年(nian)(nian)(nian)(nian)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)裝機(ji)容(rong)量(liang)(liang)(liang)已(yi)達350MW,年(nian)(nian)(nian)(nian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)10億kw·h。丹麥(mai)在(zai)(zai)(zai)(zai)1978年(nian)(nian)(nian)(nian)即建(jian)成(cheng)了(le)(le)(le)日(ri)(ri)德(de)蘭風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan),裝機(ji)容(rong)量(liang)(liang)(liang)2000kw,三片(pian)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)葉的(de)(de)(de)(de)(de)掃掠(lve)直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)54m,混凝土塔高58m,預計(ji)到(dao)(dao)2005年(nian)(nian)(nian)(nian)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)需求量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)10%將來源(yuan)于風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)。德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)1980年(nian)(nian)(nian)(nian)就(jiu)在(zai)(zai)(zai)(zai)易北河口建(jian)成(cheng)了(le)(le)(le)一座風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng) 力(li)(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan),裝機(ji)容(rong)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)3000kw,到(dao)(dao)本(ben)世紀末風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)也(ye)將占總(zong)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)8%。英(ying)(ying)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo),英(ying)(ying)倫三島瀕(bin)臨(lin)海洋(yang),風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)十(shi)分(fen)豐富(fu),政府對風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)開發(fa)(fa)也(ye)十(shi)分(fen)重視(shi),到(dao)(dao)1990年(nian)(nian)(nian)(nian)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)已(yi)占英(ying)(ying)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)總(zong)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)2%。在(zai)(zai)(zai)(zai)日(ri)(ri)本(ben),1991年(nian)(nian)(nian)(nian)10月輕津海峽青(qing)森(sen)縣的(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)(ri)本(ben)最大的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)投人運行(xing),5臺風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)可(ke)為(wei)(wei)700戶(hu)家庭提供電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)(li)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)位于亞洲大陸東南、瀕(bin)臨(lin)太平(ping)(ping)洋(yang)[11.89 0.85%]西岸,季風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)強盛。季風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)氣候的(de)(de)(de)(de)(de)基本(ben)特征,如冬季季風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)在(zai)(zai)(zai)(zai)華北長(chang)(chang)達6個月,東北長(chang)(chang)達7個月。東南季風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)則遍(bian)及中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)東半壁。根據(ju)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家氣象局估(gu)計(ji),全國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)力(li)(li)(li)資源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)每年(nian)(nian)(nian)(nian)16億kw,近(jin)期可(ke)開發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)約(yue)為(wei)(wei)1.6億kw,內(nei)蒙古、青(qing)海、黑(hei)龍江、甘肅等省風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)儲(chu)量(liang)(liang)(liang)居中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)前列,年(nian)(nian)(nian)(nian)平(ping)(ping)均風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大于3m/s的(de)(de)(de)(de)(de)天數在(zai)(zai)(zai)(zai)200天以上。
中國(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)力機的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),在(zai)50年(nian)(nian)代末是各(ge)種木(mu)(mu)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)布篷式風(feng)(feng)(feng)車(che),1959年(nian)(nian)僅江蘇省(sheng)就有(you)木(mu)(mu)風(feng)(feng)(feng)車(che)20多萬(wan)臺。到(dao)(dao)60年(nian)(nian)代中期主(zhu)要是發展(zhan)風(feng)(feng)(feng)力提(ti)水機。70年(nian)(nian)代中期以后(hou)風(feng)(feng)(feng)能開發利(li)用(yong)列入“六五”國(guo)(guo)家重(zhong)點項(xiang)目,得(de)到(dao)(dao)迅速發展(zhan)。進入80年(nian)(nian)代中期以后(hou),中國(guo)(guo)先后(hou)從丹(dan)麥、比利(li)時、瑞典、美國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)引進一批中、大型風(feng)(feng)(feng)力發電(dian)(dian)機組。在(zai)新疆(jiang)、內蒙古的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)口及(ji)山東、浙江、福建、廣東的(de)(de)(de)(de)(de)島嶼建立(li)了8座示范(fan)性風(feng)(feng)(feng)力發電(dian)(dian)場。1992年(nian)(nian)裝機容量(liang)(liang)已(yi)(yi)達(da)(da)8MW。新疆(jiang)達(da)(da)坂(ban)城的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)力發電(dian)(dian)場裝機容量(liang)(liang)已(yi)(yi)達(da)(da)3300kw,是全國(guo)(guo)目前(qian)最(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)力發電(dian)(dian)場。至1990年(nian)(nian)底(di)全國(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)力提(ti)水的(de)(de)(de)(de)(de)灌溉面積(ji)已(yi)(yi)達(da)(da)2.58萬(wan)畝。1997年(nian)(nian)新增風(feng)(feng)(feng)力發電(dian)(dian)10萬(wan)kw。目前(qian)中國(guo)(guo)已(yi)(yi)研制出100多種不同型式、不同容量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)力發電(dian)(dian)機組,并(bing)初步形成了風(feng)(feng)(feng)力機產業。盡管如此(ci),與發達(da)(da)國(guo)(guo)家相(xiang)比,中國(guo)(guo)風(feng)(feng)(feng)能的(de)(de)(de)(de)(de)開發利(li)用(yong)還(huan)相(xiang)當落后(hou),不但發展(zhan)速度(du)緩慢而(er)且技術落后(hou),遠(yuan)沒(mei)有(you)形成規模(mo)。在(zai)進入21世紀時,中國(guo)(guo)應(ying)在(zai)風(feng)(feng)(feng)能的(de)(de)(de)(de)(de)開發利(li)用(yong)上(shang)加大投入力度(du),使(shi)高效(xiao)清(qing)潔的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)能能在(zai)中國(guo)(guo)能源的(de)(de)(de)(de)(de)格局中占有(you)應(ying)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)地。
中國資源
中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國10m高度(du)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)總(zong)儲量為(wei)(wei)(wei)32.26億kW,其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)實際可開(kai)發(fa)利用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)儲量為(wei)(wei)(wei)2.53億kW。 東(dong)南沿(yan)海及(ji)其附近島嶼是風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)豐富(fu)地(di)區,有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)200W/m2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等(deng)(deng)(deng)值(zhi)線平行(xing)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)海岸線;沿(yan)海島嶼有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)在(zai)300W/m2以上,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)3m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數約為(wei)(wei)(wei)7000~8000h,大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)6m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)4000h。 新(xin)疆(jiang)(jiang)北(bei)部(bu)(bu)、內蒙古、甘肅北(bei)部(bu)(bu)也是中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)豐富(fu)地(di)區,有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)為(wei)(wei)(wei)200~300W/m2,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)3m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)5000h以上,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)或等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)6m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)3000h以上。黑龍(long)江(jiang)、吉(ji)林東(dong)部(bu)(bu)、河(he)(he)北(bei)北(bei)部(bu)(bu)及(ji)遼東(dong)半島的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)也較(jiao)好,有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)在(zai)200W/m2以上,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)和(he)等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)3m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)5000h,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)和(he)等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)6m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)3000h。青(qing)藏高原(yuan)北(bei)部(bu)(bu)有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)在(zai)150~200W/m2之(zhi)間,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)和(he)等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)3m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)4000~5000h,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)和(he)等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)6m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數為(wei)(wei)(wei)3000h;但青(qing)藏高原(yuan)海拔高、空氣密(mi)度(du)小,所(suo)以有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)也較(jiao)低。 云南、貴州、四川、甘肅、陜西(xi)南部(bu)(bu)、河(he)(he)南、湖南西(xi)部(bu)(bu)、福建、廣(guang)東(dong)、廣(guang)西(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)山區及(ji)新(xin)疆(jiang)(jiang)塔(ta)里木盆地(di)和(he)西(xi)藏的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雅魯藏布江(jiang),為(wei)(wei)(wei)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)貧乏地(di)區,有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)密(mi)度(du)在(zai)50W/m2以下,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)和(he)等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)3m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數在(zai)2000h以下,全(quan)(quan)(quan)(quan)年(nian)(nian)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速大(da)(da)(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)和(he)等(deng)(deng)(deng)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)6m/s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)數在(zai)150h以下,風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)潛力很低。
中國(guo)風能資(zi)源儲量與(yu)分(fen)布
我(wo)國(guo)(guo)位(wei)于亞洲大陸東部,瀕臨太平洋,季風強盛,內陸還有許多(duo)山(shan)系,地形(xing)復雜(za),加(jia)之(zhi)青藏高原(yuan)聳立我(wo)國(guo)(guo)西(xi)部,改變了海陸影響(xiang)所引起的氣(qi)(qi)壓分布和(he)大氣(qi)(qi)環流(liu),增加(jia)了我(wo)國(guo)(guo)季風的復雜(za)性。冬季風來自西(xi)伯利亞和(he)蒙古等中高緯度(du)(du)的內陸,那里空(kong)(kong)氣(qi)(qi)十分嚴寒(han)干(gan)燥冷(leng)(leng)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)積累(lei)到一定程度(du)(du),在(zai)有利高空(kong)(kong)環流(liu)引導下(xia),就會爆發南下(xia)俗稱寒(han)潮,在(zai)此頻頻南下(xia)的強冷(leng)(leng)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)控制和(he)影響(xiang)下(xia),形(xing)成寒(han)冷(leng)(leng)干(gan)燥的西(xi)北(bei)風侵(qin)襲我(wo)國(guo)(guo)北(bei)方(fang)各省(直(zhi)轄市、自治區(qu))。每年冬季總有多(duo)次大幅度(du)(du)降溫的強冷(leng)(leng)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)南下(xia),主要影響(xiang)我(wo)國(guo)(guo)西(xi)北(bei)、東北(bei)和(he)華北(bei),直(zhi)到次年春夏之(zhi)交才消失。
夏(xia)季風(feng)(feng)(feng)是來自太(tai)平洋(yang)的(de)東(dong)南風(feng)(feng)(feng)、印度(du)洋(yang)和南海(hai)(hai)的(de)西(xi)南風(feng)(feng)(feng),東(dong)南季風(feng)(feng)(feng)影響(xiang)遍及我(wo)國(guo)東(dong)半壁,西(xi)南季風(feng)(feng)(feng)則影響(xiang)西(xi)南各省(sheng)和南部(bu)沿(yan)(yan)海(hai)(hai),但(dan)風(feng)(feng)(feng)速遠不及東(dong)南季風(feng)(feng)(feng)大(da)。熱帶(dai)風(feng)(feng)(feng)暴是太(tai)平洋(yang)西(xi)部(bu)和南海(hai)(hai)熱帶(dai)海(hai)(hai)洋(yang)上形成的(de)空氣渦(wo)漩(xuan),是破壞力極大(da)的(de)海(hai)(hai)洋(yang)風(feng)(feng)(feng)暴,每年(nian)夏(xia)秋兩季頻繁(fan)侵襲我(wo)國(guo),登(deng)陸我(wo)國(guo)南海(hai)(hai)之濱和東(dong)南沿(yan)(yan)海(hai)(hai),熱帶(dai)風(feng)(feng)(feng)暴也能(neng)在上海(hai)(hai)以北(bei)登(deng)陸,但(dan)次數很少。
青藏高原(yuan)地勢高亢開闊,冬季東(dong)(dong)(dong)南(nan)(nan)部盛(sheng)行(xing)偏南(nan)(nan)風,東(dong)(dong)(dong)北(bei)部多為東(dong)(dong)(dong)北(bei)風,其(qi)他(ta)地區(qu)一般(ban)為偏西風,夏(xia)季大約以(yi)唐古拉山為界(jie),以(yi)南(nan)(nan)盛(sheng)行(xing)東(dong)(dong)(dong)南(nan)(nan)風,以(yi)北(bei)為東(dong)(dong)(dong)至東(dong)(dong)(dong)北(bei)風。
我(wo)國幅員遼闊,陸疆總(zong)長達2萬多(duo)公(gong)里(li),還有18000多(duo)公(gong)里(li)的(de)(de)(de)(de)海岸線(xian),邊緣海中有島(dao)(dao)嶼5000多(duo)個,風(feng)(feng)能(neng)資(zi)源(yuan)豐富(fu)。我(wo)國現(xian)有風(feng)(feng)電場(chang)(chang)場(chang)(chang)址的(de)(de)(de)(de)年平均風(feng)(feng)速(su)均達到(dao)6米(mi)/秒(miao)(miao)以(yi)(yi)上(shang)。一般認為,可將風(feng)(feng)電場(chang)(chang)風(feng)(feng)況分(fen)為三類(lei):年平均風(feng)(feng)速(su)6米(mi)/秒(miao)(miao)以(yi)(yi)上(shang)時為較好(hao);7米(mi)/秒(miao)(miao)以(yi)(yi)上(shang)為好(hao);8米(mi)/秒(miao)(miao)以(yi)(yi)上(shang)為很(hen)好(hao)。可按風(feng)(feng)速(su)頻率曲(qu)線(xian)和機組功率曲(qu)線(xian),估算國際(ji)標準(zhun)大(da)氣狀(zhuang)態下該機組的(de)(de)(de)(de)年發(fa)電量(liang)。我(wo)國相當于6米(mi)/秒(miao)(miao)以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)區(qu)(qu),在(zai)(zai)全國范(fan)圍內僅(jin)僅(jin)限(xian)于較少數幾個地(di)(di)帶(dai)。就(jiu)內陸而言,大(da)約僅(jin)占(zhan)全國總(zong)面積的(de)(de)(de)(de)1/100,主要分(fen)布在(zai)(zai)長江(jiang)到(dao)南(nan)(nan)澳島(dao)(dao)之間的(de)(de)(de)(de)東南(nan)(nan)沿海及(ji)其島(dao)(dao)嶼,這(zhe)些地(di)(di)區(qu)(qu)是我(wo)國最大(da)的(de)(de)(de)(de)風(feng)(feng)能(neng)資(zi)源(yuan)區(qu)(qu)以(yi)(yi)及(ji)風(feng)(feng)能(neng)資(zi)源(yuan)豐富(fu)區(qu)(qu),包括(kuo)山(shan)(shan)東、遼東半島(dao)(dao)、黃海之濱,南(nan)(nan)澳島(dao)(dao)以(yi)(yi)西的(de)(de)(de)(de)南(nan)(nan)海沿海、海南(nan)(nan)島(dao)(dao)和南(nan)(nan)海諸島(dao)(dao),內蒙古從(cong)陰山(shan)(shan)山(shan)(shan)脈以(yi)(yi)北到(dao)大(da)興(xing)安嶺以(yi)(yi)北,新疆達板城,阿拉(la)山(shan)(shan)口,河西走廊,松花江(jiang)下游,張家口北部等地(di)(di)區(qu)(qu)以(yi)(yi)及(ji)分(fen)布各地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)高山(shan)(shan)山(shan)(shan)口和山(shan)(shan)頂(ding)。
根據全(quan)(quan)國(guo)氣(qi)(qi)象臺部分風(feng)(feng)能(neng)資料的(de)(de)(de)統(tong)計和計算(suan),中(zhong)(zhong)國(guo)風(feng)(feng)能(neng)分區(qu)(qu)及(ji)占全(quan)(quan)國(guo)面(mian)(mian)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)百分比(bi)(bi)。中(zhong)(zhong)國(guo)風(feng)(feng)能(neng)分區(qu)(qu)及(ji)占全(quan)(quan)國(guo)面(mian)(mian)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)百分比(bi)(bi) 指(zhi)標 豐富(fu)區(qu)(qu)較豐富(fu)區(qu)(qu) 可利用(yong)區(qu)(qu) 貧(pin)乏區(qu)(qu) 年有效風(feng)(feng)能(neng)密度(W/m2) >200 200~150 <150~50 <50 年≥3m/s累(lei)計小時(shi)數(h) >5000 5000~4000 <4000~2000 <2000 年≥6m/s累(lei)計小時(shi)數(h) >2200 2200~1500 <1500~350 <350 占全(quan)(quan)國(guo)面(mian)(mian)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)百分比(bi)(bi)(%) 8 18 50 24 太陽輻射的(de)(de)(de)能(neng)量到(dao)地球(qiu)表面(mian)(mian)約有2%轉化為(wei)風(feng)(feng)能(neng),風(feng)(feng)能(neng)是(shi)地球(qiu)上自然能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)一部分,我(wo)國(guo)風(feng)(feng)能(neng)潛(qian)力的(de)(de)(de)估(gu)算(suan)如下: 風(feng)(feng)能(neng)理論可開(kai)(kai)發(fa)總(zong)量(R),全(quan)(quan)國(guo)為(wei)32.26億千瓦,實(shi)(shi)際可開(kai)(kai)發(fa)利用(yong)量(R’),按總(zong)量的(de)(de)(de) l/10估(gu)計,并考慮到(dao)風(feng)(feng)輪實(shi)(shi)際掃掠面(mian)(mian)積(ji)(ji)為(wei)計算(suan)氣(qi)(qi)流正(zheng)方(fang)形(xing)面(mian)(mian)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)0.785倍〔1米(mi)直徑風(feng)(feng)輪面(mian)(mian)積(ji)(ji)為(wei)0.52 Xπ= 0.785(平(ping)方(fang)米(mi))〕,故實(shi)(shi)際可開(kai)(kai)發(fa)量為(wei):R’=0.785R/10=2.53(億千瓦)。
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