风能论文Song无风能起浪

风能论文Song无风能起浪

　　无风能起浪,暖风能冲,沈阳风能科技摘要 ：空气的水平运动叫做风。空气流动所产生的动能，比人类迄今为止所 能控制的能量要大得多，开发潜力很大，是一种宝贵的气候能源。微风可 以传播花粉，是农业生产不可缺少的自然因子。风向影响城市规划布局， 进而影响人们的生产生活，是环境舒适不可缺少的因素。风力是高度清洁 的可再生绿色能源。根据研究报告，2002 年，全世界风能发电总量达到总 发电量的 12%，装机总量达到 12 亿千瓦。据中国气象科学园估算，我国 10m 高度层实际可开发风能储量达 2.53 亿千瓦。同时风能在向电能转化过程中 基本不消耗化石能源，因而不对环境造成危害，自 1995 年以来，世界风能 发电以 487%的速率增长。【1】 关键词 ：风能；风电；效益；速率

　　形成风的直接原因，是水平气压梯度力。风受大气环流、地形、水域等 不同因素的综合影响，表现形式多种多样，如季风、地方性的海陆风、山 谷风、焚风等。简单地说，风是空气分子的运动。要理解风的成因，先要 弄清两个关键的概念：空气和气压。空气的构成包括：氮分子（占空气总 体积的 78%）、氧分子（约占 21%）、水蒸气和其他微量成分。所有空气分 子以很快的速度移动着，彼此之间迅速碰撞，并和地平线上任何物体发生 碰撞。

　　风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳 能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。风存在在大气之中又以独特 的方式不阻碍别的生物的生存。在如今不断持续的能源紧张中，不少人想 到了新能源利用。利用洁净的能源（可再生能源）是人类社会文明进步的 表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、 潮汐能、生物能等，这都是可再生取之不尽的能源，特别是风能技术最为 成熟，经济可行性较高，是一种较理想的发展能源太阳照射到地球表面， 地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据 估计到达地球的太阳能中虽然只有大约 2%转化为风能，但其总量仍是十分

　　可观的。全球的风能约为 2.74×109MW，其中可利用的风能为 2×107MW，比 地球上可开发利用的水能总量还要大 10 倍。【2】

　　风电和水电具有不同步发生规律，风力发电高峰处于秋季与冬季，水 利发电高峰期处于春季和夏季，风电和水电具有季节性特性，可实现季节 性互补；风力发电是环保型可再生能源，可改善电源结构，替代一部分火 电容量，节约煤炭，减少污染，保护环境。

　　长期以来，由于风电电价高于火电电价，作为清洁能源的风电对于解决 能源短缺和环境保护问题的意义长期得不到应有的重视。事实上，风电作 为一项高新技术，具有着巨大的产业前景。而它作为新兴能源，更对促进 边远地区经济发展有着巨大的作用。在电力紧张、能源紧缺的情况接踵而 至的今天，我国应该重新认识风能的利用问题。 首先，风力发电的潜力体现为风电电价的快速下降。截止到目前，风 电电价正在快速下降，甚至已日趋接近燃煤发电的成本，经济效益开始凸 现。数据显示，风力发电能力每增加一倍，其成本就下降 15％。纵观近几 年，风电增长一直保持在 30％以上，因而成本也正随之不断下降。目前， 中国风电成本约在 0.5 元以上，随着中国风力发电装机的国产化和发电的 规模化，风电成本可望再降。此外，风电外部成本几乎为零，甚至低于核 电成本。据初步测算，如果将内部成本和外部成本同时计入成本，风电将 是当前世界上最经济、最洁净的能源。 其次，风电的潜力体现于风能资源的丰富性。据初步统计、中国陆地 10 米和海面 15 米可供开发的风力资源在几亿千瓦以上， 相当于可开发水能 资源（3.9 亿千瓦）的 2.5 倍。而 50 米风力资源还会增大一倍。根据现有 技术，地面 50－100 米的风力资源都可开发利用。2003 年，我国发电装机 容量为 3.85 亿千瓦，专家认为，中国单靠风力发电就能将现有的电力生产 翻一番。 此外，风电技术正日臻成熟。随着科学技术的发展，风电技术已经相 当成熟。更大型、性能更好的机组的已开发并投人生产试运行，可利用的 风速要求还会降低。

　　再者，风电工程的建设工期短，见效快。火电、水电的建设工期需要 用年来计算，而在有风场数据的前提下，风电项目只需要以周、月来计算。 风场建设在短时间内即可完成，能够解决我国电力短缺的燃眉之急。【3】 另外，风电的发展对于遏制温室效应具有重大的意义。据统计，风力 发电每生产 100 万千瓦时的电量，便能减少 600 吨二氧化碳的排放。因此， 大力发展风能可以大幅度削减造成温室效应的二氧化碳，缓解气候变暖的 状况，并能有效地遏制沙尘暴灾害，抑制荒漠化的发展。 除此之外，风电还可以满足边远农村的独立供电。目前，“大机组、 大电网、高电压”的模式难以有效解决西部地区分散性的电力需求。开发 风力发电这样的分散供电系统，可以较好地满足这些地区发展对能源的要 求，可以说，我国目前没有联上电网的农村是风力发电的巨大市场。 最后，风场也成旅游项目。风电场还能带动当地经济发展。内蒙古风 电场就是很好的例子。它虽然不大，但场面很壮观，已发展成为旅游区。 风力发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风力发电场的费用低廉， 比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力 发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保 养外，没有其他任何消耗；第三，风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、 油电与核电所伴生的环境污染问题。

　　风能最早的利用方式是“风帆行舟”。埃及尼罗河上的风帆船、中国 的木帆船，都有两三千年的历史记载。唐代有“乘风破浪会有时，直挂云 帆济沧海”诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时 代是中国的明代，14 世纪初叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队 功不可没。 在机动船舶发展的今天，为节约燃油和提高航速，古老的风帆助航也 得到了发展。航运大国日本已在万吨级货船上采用电脑控制的风帆助航， 节油率达 15％。

　　1000 多年前，中国人首先发明了风车，用它来提水、磨面，替代繁重 的人力劳动。风力提水自古至今一直得到较普遍的应用。20 世纪下半时，

　　为解决农村、牧场的生活、灌溉和牲畜用水以及为了节约能源，风力提水 机有了很大的发展。现代风力提水机根据用途分为两类：一类是高扬程小 流量的风力提水机，它与活塞泵相配，提取深井地下水，主要用于草原、 牧区，为人畜提供饮水；另一类是低扬程大流量的风力提水机，它与螺旋 泵相配，提取河水、湖水或海水，主要用于农田灌溉、水产养殖或制盐。

　　随着生活水平的提高，家庭用热能的需要越来越大，特别是在高纬度 的欧洲、北美取暖、烧水是耗能大户。为解决家庭及低品位工业热能的需 要，风力致热有了较大的发展。 “风力致热”是将风能转换成热能。目前有三种转换方法。一是风力机 发电，再将电能通过电阻丝发热，变成热能。虽然电能转换成热能的效率 是 100％，但风能转换成电能的效率却很低，因此从能量利用的角度看，这 种方法是不可取的。二是由风力机将风能转换成空气压缩能，再转换成热 能，即由风力机带动一离心压缩机，对空气进行绝热压缩而放出热能。三 是将风力机直接转换成热能。显然第三种方法致热效率最高。风力机直接 转换热能也有多种方法。最简单的是搅拌液体致热，即风力机带动搅拌器 转动，从而使液体（水或油）变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液 压泵，使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。 此外还有固体摩擦致热和涡电流致热等方法。

　　目前，大规模利用风能、太阳能等可再生能源已成为世界各国的重要 选择。风能是可再生能源中发展最快的清洁能源，开发可再生能源与提高 能源使用效率相结合，将对全球经济发展、解决贫困人口的能源问题、减 少温室气体排放等做出重大贡献。

　　【1】 自然地理学 .科学出版社.280 【2】 浅谈风能发电利与弊.新闻.2009-11-5 【3】 浅析纳兰性德哀郁凄婉词风的形成原因--《青海师专学报》2005 年 03 期 【4】 浅谈风能发电利与弊.新闻.2009-11-5

　　系别：地球科学与资源系 专业：土地资源管理 班级：七班 学号：03308707 姓名：宋瑞蒙