風(fēng)力發(fā)電機(jī)
什么是風(fēng)能
風(fēng)能就是空氣的動能，是指風(fēng)所負(fù)載的能量，風(fēng)能的大小決定于風(fēng)速和空氣的密度。地球上和大氣中，各處接收到的太陽輻射能和放出的長波輻射能是不同的，因此在各處的溫度也不同，這就造成了氣壓的差別。大氣便由氣壓高的地方向氣壓低的地方流動。水平方向的大氣流動就是風(fēng)，所以，風(fēng)的能量是由太陽輻射能轉(zhuǎn)化來的。 太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風(fēng)。據(jù)估計到達(dá)地球的太陽能中雖然只有大約2％轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風(fēng)能約為2.74X109MW，其中可利用的風(fēng)能為2X107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前，但數(shù)千年來，風(fēng)能技術(shù)發(fā)展緩慢，沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機(jī)以來，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風(fēng)能作為新能源的一部分才重新有了長足的發(fā)展。風(fēng)能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ貏e是對沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。 即使在發(fā)達(dá)國家，風(fēng)能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。
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我國風(fēng)能資源豐富具有大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電的可能性
從風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)狀況以及實際運行情況表明，它是一種安全可靠的發(fā)電方式，隨著大型機(jī)組的技術(shù)成熟和產(chǎn)品商品化的進(jìn)程，風(fēng)力發(fā)電成本降低，已經(jīng)具備了和其他發(fā)電手段相競爭的能力。風(fēng)力發(fā)電不消耗資源、不污染環(huán)境，具有廣闊的發(fā)展前景，和其他發(fā)電方式相比，它的建設(shè)周期一般很短，一臺風(fēng)機(jī)的運輸安裝時間不超過三個月，萬千瓦級風(fēng)電場建設(shè)期不到一年，而且安裝一臺可投產(chǎn)一臺；裝機(jī)規(guī)模靈活，可根據(jù)資金多少來確定，為籌集資金帶來便利；運行簡單，可完全做到無人值守；實際占地少，機(jī)組與監(jiān)控、變電等建筑僅占風(fēng)電場約1％的土地，其余場地仍可供農(nóng)、牧、漁使用；對土地要求低，在山丘、海邊、河堤、荒漠等地形條件下均可建設(shè)，此外，在發(fā)電方式上還有多樣化的特點，既可聯(lián)網(wǎng)運行，也可和柴油發(fā)電機(jī)等級成互補(bǔ)系統(tǒng)或獨立運行，這對于解決邊遠(yuǎn)無電地區(qū)的用電問題提供了現(xiàn)實可能性，這些既是風(fēng)電的特點，也是優(yōu)勢。
我國風(fēng)能資源豐富，這十幾年來，對風(fēng)能資源狀況作了深入的勘測調(diào)查，全國可開發(fā)利用的風(fēng)能資源總量為2.53億千瓦。資源分布也很廣，在東南沿海、山東、遼寧沿海及其 島嶼年平均風(fēng)速達(dá)到6-9米／秒，內(nèi)陸地區(qū)如內(nèi)蒙古北部，甘肅、新疆北部以及松花江下游也屬于風(fēng)資源豐富區(qū)，在這些地區(qū)均有很好的開發(fā)利用條件。這幾年我國的交通條件 得到極大的改善，電網(wǎng)覆蓋程度有了很大的提高，許多風(fēng)資源豐富地區(qū)己置于電網(wǎng)覆蓋之下，也為我們建設(shè)大型風(fēng)電場提供了更有利的條件。
在國家有關(guān)部門的支持下，電力部門在風(fēng)電場建設(shè)方面已作了一些工作，并提出到2000年我國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到100萬千瓦的規(guī)劃目標(biāo)。到目前為止，相繼在新疆、內(nèi)蒙古、遼寧、廣東、浙江、福建等地區(qū)建成了14個風(fēng)電場，總裝機(jī)容量5萬千瓦，己簽訂貸款協(xié)議和采購合同的約l0萬千瓦，雖然我國目前的風(fēng)電事業(yè)剛剛起步，但已經(jīng)鍛煉和培養(yǎng)了一批專門從事風(fēng)電工作的技術(shù)人員和職工隊伍，為今后大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電積累了經(jīng)驗。
讓人們了解和認(rèn)識風(fēng)電是推進(jìn)風(fēng)電發(fā)展的重要工作。發(fā)展風(fēng)電，首先要解決認(rèn)識問題。認(rèn)識包括兩方面內(nèi)容。一個是對其重要意義的認(rèn)識，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到發(fā)展新能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要，也是電力實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，電力的發(fā)展不能以浪費資源和犧牲環(huán)境為代價。當(dāng)前風(fēng)電等新能源發(fā)電剛剛起步，和其他發(fā)電手段相比，裝機(jī)容量和發(fā)電量都很小，但它是未來能源，發(fā)展?jié)摿薮?，這就要求我們處理好近期利益和長遠(yuǎn)利益的關(guān)系，局部利益和全局利益的關(guān)系。再一個認(rèn)識問題來自技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面，比如認(rèn)為"風(fēng)電形不成規(guī)模"，"風(fēng)電成本太高"，"風(fēng)電電量不穩(wěn)定"等，由于風(fēng)電是一種新的發(fā)電方式，許多人還不了解，提出這些問題是很自然的，需要有針對性地答復(fù)這些問題，讓更多的人了解風(fēng)電，認(rèn)識風(fēng)電。第一，風(fēng)電是能夠形成規(guī)模的?，F(xiàn)在風(fēng)電單機(jī)容量一般為幾百千瓦，這和火電、水電的大容量機(jī)組不同，風(fēng)電是以幾十臺、幾百臺，甚至幾千臺同時運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)風(fēng)能大規(guī)模轉(zhuǎn)換為電能的。美國加州風(fēng)電場一共安裝2400臺，滿山遍野都是風(fēng)電，具最新資料統(tǒng)計，全世界風(fēng)電裝機(jī)容量己達(dá)490萬千瓦，其中美國187萬千瓦，德國103萬千瓦，丹麥61萬千瓦，特別應(yīng)該指出的是印度通過這兩年的努力，風(fēng)電已達(dá)60萬千瓦。其次，風(fēng)力發(fā)電的成本情況如何呢？在國際上單位千瓦造價一般為1000美元，發(fā)電成本可做到6－7美分。我國風(fēng)電揚(yáng)的單位造價約為1萬元左右，其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組占投資75％以上，主要靠進(jìn)口，今后如果解決了設(shè)備制造國產(chǎn)化問題，造價還會下降，現(xiàn)在廣東南澳島安裝風(fēng)電機(jī)8680千瓦，年發(fā)電量2600萬千瓦時，上網(wǎng)電價0．70元左右，對廣東來說這個電價完全可以承受，國內(nèi)大中型水電站的單位千瓦造價7000一8000元，火電站如果加上脫硫脫氮等環(huán)保設(shè)施的話，千瓦造價也要超過7000元。應(yīng)該說風(fēng)電具備了和其他電源比較的能力，它的造價和電價是可以接受的。
