风能

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第1088页（1317字）

太阳的辐射能穿过大气层时被大气层吸收，大气被加热产生了对流运动，形成了风能。所以，风能实质上也是太阳能。据估算，地球上的风能约为2×10¹³W，相当于目前全世界总能耗的2倍多。如果风能有1%能够利用，就能解决世界能源的3%。

人类利用风能已有很长的历史。公元前2800年，埃及人就开始利用风帆来协助奴隶们划桨行船。波斯人在公元前几个世纪也开始利用风能，到公元700年，他们已建造了立轴风车。荷兰人依靠风力来抽水、磨谷是为世人所熟知的。我国在1700多年前已有利用风能的记载。我国疆土辽阔，风能资源丰富，东南沿海、山东、辽东、内蒙、甘肃北部以及松花江下游地区都是风能丰富的地区，其风能密度大于200W／m²。全国平均密度为100W／m²，风能资源约10亿kW，可利用的约1．6亿kW，与许多国家相比，条件不算优越。因地制宜地开发利用风能，不仅节约矿物能源，而且有助于解决边远地区孤立用户的用电需要。

近代风能的利用主要用于发电，有少量风轮机用于提水或作其他动力，也将风力直接转换为热能以供取暖。风力发电的发展主要受到三个因素的影响：矿物燃料的国际价格、风力发电的成本、环境的限制。

我国的风力发电从70年代后期进入了一个新的发展阶段，确定了以小型为主的方针，先后在内蒙、新疆、山东、青海、甘肃和沿海省份开展了风能开发研究和应用的试点工作。目前全国共拥有风力发电机组约10万台，其中7万台在内蒙(装机容量6700kW)。我国现已初步形成小型风力发电机产业，年产2～3万台。中型风力机尚处于研制阶段，80年代在山东荣城、福建平潭、广东南奥，浙江大陈岛等地建立了风电试验场。新疆达板城建成了装机容量达4000kW的风力发电场，是我国当前最大的风力发电场，场内装有丹麦制造的150kW机组10余台。根据山东省的规划，1993年全省发展50kW风力机组3000台，装机容量15万kW。“七五”期间我国安排了风力提水机的研制，已通过部级鉴定。该机组在额定风速下达到提水130m³／h，基本能满足养虾池换水的要求，是我国成功地投入使用的最大风力提水机组。

我国的风力资源，相对不如美国东北部和西北部、西欧北海地带、北欧滨海地带丰富，那里的风能密度达400～500W／m²，稳定性也较好，丹麦的风速常年相差无几，为发展大型风电装置和建立风力田提供了有利条件。我国风能丰富地区的风能密度在200W／m²左右。我国电网覆盖率不高，农村、牧区和一些偏远地区无电、缺电现象还十分严重。因此，凡是风能资源丰富的地区，在风能利用具有一定的经济竞争力的条件下，应尽可能开发风能。

农村以发展小型机为主，采用蓄电池储能的独立运行方式，主要解决生活用电；中型机组可解决生产用电，但在无电网区需与单台柴油机并联运行或交替运行；在风力资源特别丰富的地区，应发展由中型机组成的风力田。