風能：能源舞臺的重要角色

　　風力的利用，從古代就開始了。14世紀荷蘭人改造了風車結(jié)構(gòu)，廣泛用來排除沼澤的積水和灌溉萊茵河三角洲。到19世紀，風車的使用達到全盛時期，當時不僅荷蘭有風車1萬多臺，美國西部地區(qū)農(nóng)村更有風車100多萬臺。

　　然而，20世紀以來，內(nèi)燃機和電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，導致了輪船風行世界，依靠風力推動的帆船幾乎被淘汰，古老的風車也一度變得暗淡無光。1973年全世界能源危機發(fā)生以后，人們才認識到煤、石油等礦物燃料儲量有限，終究會消耗殆盡，燃料燃燒會污染大氣，使環(huán)境問題日益嚴重，于是，可再生而又無污染的風能，又以新的姿態(tài)進入了人類的生產(chǎn)和生活。

　　風是一種潛力很大的能源。也許有人還記得，18世紀初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風，吹毀了400多座磨坊、800多座房屋、100多座教堂、400多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，25萬株大樹被連根拔起。僅就拔樹一事而論，風在數(shù)秒鐘內(nèi)就發(fā)出了1千萬馬力(即750萬千瓦;1馬力等于0.75千瓦)的功率!科學家估計過，地球上可用來發(fā)電的風力資源約有100億千瓦，是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內(nèi)提供的能量的1/3000。

　　一般說來，風速為3.4—5.4米/秒的3級風就有利用價值。從經(jīng)濟合理的角度出發(fā)，風速大于4米/秒才適宜于發(fā)電。風力愈大，經(jīng)濟效益也愈大。

　　1977年，原聯(lián)邦德國在有“風谷”之稱的布隆坡特爾，建造了一座世界上最大的發(fā)電風車。風車高達150米，比美國“摩德2號”風力電站高出45米。塔頂?shù)臋C房能以0.5米/秒的速度轉(zhuǎn)動，根據(jù)風向調(diào)節(jié)風車的迎風面。當風速為6.3米/秒時，風車開始轉(zhuǎn)動，風速達12米/秒時可發(fā)出3000千瓦的電。這個電站可供給250戶住宅的各項用電。

　　1979年上半年，美國在北卡羅來納州的藍嶺山上，又建成了一座發(fā)電用的風車。這個風車有10層樓高，風車鋼葉片的直徑60米。葉片安裝在一個塔型建筑物上，因此風車可自由轉(zhuǎn)動并從任何一個方向獲得風力;風力時速在38千米以上時，發(fā)電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區(qū)平均風力時速只有29千米，因此風車不能全部運動。但是，即使全年只有一半時間運轉(zhuǎn)，它也能夠滿足北卡羅來納州7個縣1%—2%的用電需要。

　　現(xiàn)在，在德國，每年風力提供的能量占全國所需能量的6%—8%。歐美許多國家正興起采用風力機群聯(lián)合發(fā)電的熱潮。500千瓦的風力發(fā)電機開始進入市場。1994年初全世界風力發(fā)電機裝機容量已達371萬千瓦，而到1997年世界裝機容量則猛增到152.6萬千瓦，其中以德國50萬千瓦為最多。

　　我國風能資源極為豐富?？茖W家計算，全國可利用的風能資源約為2.53×10瓦，相當于1992年我國發(fā)電總裝機容量的1.5倍。1983年建造在浙江泗礁島上的40千瓦風力發(fā)電站已并網(wǎng)發(fā)電。此后，在內(nèi)蒙古自治區(qū)投入使用的50—500瓦小型風力發(fā)電機達10萬臺，使邊遠地區(qū)農(nóng)牧民用上了電燈，看上了電視。

　　對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風力發(fā)電，大有可為。