風能是最具商業潛力、最具活力的可再生能源之一,使用清潔,成本較低,取用不盡。風力發電具有裝機容量增長空間大,成本下降快,安全、能源永不耗竭等優勢。風力發電在為經濟增長提供穩定電力供應的同時,可以有效緩解空氣污染、水污染和全球變暖問題。在各類新能源開發中,風力發電是技術相對成熟、并具有大規模開發和商業開發條件的發電方式。風力發電可以減少化石燃料發電產生的大量的污染物和碳排放。大規模推廣風電可以為節能減排做出積極貢獻。在全球能源危機和環境危機日益嚴重的背景下,風能資源開始受到普遍關注。風力發電規模化發展給風力發電裝備制造業提供了廣闊的市場空間和前景。
風能簡介
風能(wind energy) 空氣流動所產生的動能。太陽能的一種轉化形式。由于太陽輻射造成地球表面各部分受熱不均勻,引起大氣層中壓力分布不平衡,在水平氣壓梯度的作用下,空氣沿水平方向運動形成風。風能資源的總儲量非常巨大,一年中技術可開發的能量約5.3X10^13千瓦時。風能是可再生的清潔能源,儲量大、分布廣,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不穩定。在一定的技術條件下,風能可作為一種重要的能源得到開發利用。風能利用是綜合性的工程技術,通過風力機將風的動能轉化成機械能、電能和熱能等。
風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數。風能密度是單位迎風面積可獲得的風的功率,與風速的三次方和空氣密度成正比關系。
風能(wind energy)是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量,屬于可再生能源(包括水能,生物能等)。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高,動能越大。人們可以用風車把風的動能轉化為旋轉的動作去推動發電機,以產生電力,方法是透過傳動軸,將轉子(由以空氣動力推動的扇葉組成)的旋轉動力傳送至發電機。到2008年為止,全世界以風力產生的電力約有 94.1 百萬千瓦,供應的電力已超過全世界用量的1%。風能雖然對大多數國家而言還不是主要的能源,但在1999年到2005年之間已經成長了四倍以上。
現代利用渦輪葉片將氣流的機械能轉為電能而成為發電機。在中古與古代則利用風車將收集到的機械能用來磨碎谷物和抽水。
風力被使用在大規模風農場和一些供電被被隔絕的地點,為當地的生活和發展做出了巨大的貢獻。
風能的優點和缺點
優點
風能為潔凈的能量來源。 內蒙古草原上的風力發電機風能設施日趨進步,大量生產降低成本,在適當地點,風力發電成本已低于發電機。
風能設施多為不立體化設施,可保護陸地和生態。
風力發電是可再生能源,很環保。
缺點
風力發電在生態上的問題是可能干擾鳥類,如美國堪薩斯州的松雞在風車出現之后已漸漸消失。目前的解決方案是離岸發電,離岸發電價格較高但效率也高。
在一些地區、風力發電的經濟性不足:許多地區的風力有間歇性,更糟糕的情況是如***等地在電力需求較高的夏季及白日、是風力較少的時間;必須等待壓縮空氣等儲能技術發展。
風力發電需要大量土地興建風力發電場,才可以生產比較多的能源。
進行風力發電時,風力發電機會發出龐大的噪音,所以要找一些空曠的地方來興建。
現在的風力發電還未成熟,還有相當發展空間。
限制及弊端
風能利用存在一些限制及弊端
1)風速不穩定,產生的能量大小不穩定
2)風能利用受地理位置限制嚴重
3)風能的轉換效率低
4)風能是新型能源,相應的使用設備也不是很成熟
風能的特點
風能量是豐富、近乎無盡、廣泛分布、干凈與緩和溫室效應。 存在地球表面一定范圍內。經過長期測量,調查與統計得出的平均風能密度的概況稱該范圍內能利用的依據,通常以能密度線標示在地圖上。
四大優點是:
蘊量巨大;可以再生;分布廣泛;沒有污染。
三大弱點是:
1、密度低。
這是風能的一個重要缺陷。由于風能來源于空氣的流動,而空氣的密度是很小的,因此風力的能量密度也很小,只有水力的1/816。從下表可以看出,在各種能源中,風能的含能量是極低的,給其利用帶來一定的困難。
2、不穩定。
由于氣流瞬息萬變,因此風的脈動、日變化、季變化以至年際的變化都十分明顯,波動很大,極不穩定。
3、地區差異大。
由于地形的影響,風力的地區差異非常明顯。一個鄰近的區域,有利地形下的風力,往往是不利地形下的幾倍甚至幾十倍。
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