开发利用中国的风能资源

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。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2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

人类利用风能的历史可以追溯到公元前。中国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪中国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进。到了宋代更是中国应用风车的全盛时代，当时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。在国外，公元前2世纪，古波斯人就利用垂直轴风车碾米。10世纪伊斯兰人用风车提水，11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲，14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水，以后又用于榨油和锯木。只是由于蒸汽机的出现，才使欧洲风车数目急剧下降。

荷兰的风车(www.xing528.com)

数千年来，风能技术发展缓慢，也没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。美国早在1974年就开始实行联邦风能计划。其内容主要是：评估国家的风能资源；研究风能开发中的社会和环境问题；改进风力机的性能，降低造价；主要研究为农业和其他用户用的小于100千瓦的风力机；为电力公司及工业用户设计兆瓦级的风力发电机组。美国已于20世纪80年代成功地开发了100、200、2000、2500、6200、7200千瓦的6种风力机组。目前美国已成为世界上风力机装机容量最多的国家，超过2×104千瓦，每年还以10%的速度增长。现在世界上最大的新型风力发电机组已在夏威夷岛建成运行，其风力机叶片直径为97.5米，重144吨，风轮迎风角的调整和机组的运行都由计算机控制，年发电量达1000万千瓦时。根据美国能源部的统计，至1990年美国风力发电已占总发电量的1%。瑞典、荷兰、英国、丹麦、德国、日本、西班牙，也根据各自国家的情况制定了相应的风力发电计划。如瑞典1990年风力机的装机容量已达350兆瓦，年发电10亿兆瓦。丹麦在1978年即建成了日德兰风力发电站，装机容量2000兆瓦，三片风叶的扫掠直径为54米，混凝土塔高58米，2015年电力需求量的15%来源于风能。德国1980年就在易北河口建成了一座风力电站，装机容量为3000千瓦。在英国，英伦三岛濒临海洋，风能十分丰富，政府对风能开发也十分重视，到1990年风力发电已占英国总发电量的2%。在日本，1991年10月轻津海峡青森县的日本最大的风力发电站投入运行，5台风力发电机可为700户家庭提供电力。

中国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸，季风强盛。季风是中国气候的基本特征，如冬季季风在华北长达6个月，东北长达7个月。东南季风则遍及中国的东半部。根据国家气象局估计，全国风力资源的总储量为每年16亿千瓦，近期可开发的约为1.6亿千瓦，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省区的风能储量居中国前列，年平均风速大于3米/秒的天数在200天以上。中国风力机的发展，在20世纪50年代末是各种木结构的布篷式风车，1959年仅江苏省就有木风车20多万台。到60年代中期主要是发展风力提水机；70年代中期以后风能开发利用列入“六五”国家重点项目，得到迅速发展；进入80年代中期以后，中国先后从丹麦、比利时、瑞典、美国、德国引进一批中、大型风力发电机组，在新疆、内蒙古的风口及山东、浙江、福建、广东的岛屿建立了8座示范性风力发电场；1992年装机容量已达8兆瓦，新疆达坂城的风力发电场装机容量已达3300千瓦，是全国目前最大的风力发电场；至1990年底全国风力提水的灌溉面积已达2.58万亩（1亩≈666平方米）；1997年新增风力发电10万千瓦。目前中国已研制出100多种不同型式、不同容量的风力发电机组，并初步形成了风力机产业。尽管如此，与发达国家相比，中国风能的开发利用还相当落后，不但发展速度缓慢而且技术落后，远没有形成规模。进入21世纪后，中国应在风能的开发利用上加大投入力度，使高效清洁的风能能在中国能源的格局中占有应有的地位。