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风能——21世纪人类理想的替代能源 |
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作者：admin 2007-1-27 16:17:14 |
摘要：在简单回顾人类对风能的认识及风能开发史的基础上，重点介绍了当前世界上风能资源开发利用
的现状、风电业发展特点及趋势，以及国际上一些主要风能开发国家的风能开发利用政策、实施特点及启示；最后基于当前世界风能开发业发展形势，认为风能将是２１世纪人类理想的替代能源。
关键词：风能；开发现状；开发政策
１风能及其特点
风是一种自然现象。由于不同地表(如海洋、森林、田野、山岳和沙漠等)在白天受太阳照射以及晚上吸放热的特性不同，对空气加热(或放热)的差异，造成了空气的流动，通常人们将垂直上下的流动称为“气流”，将水平流动称为“风”。由于空气是有一定质量的，因而其流动时必然具有一定能量，这就是风能。它可通过如下公式加以测算：
E＝１/２ｇ ρＡＶ３（ｋｇ·ｍ／ｓ)
式中：A——空气流动面积(ｍ２）；V——风速(m/s)；ρ——空气密度(kg/m3)；g——重力加速度(m/s２)。
上式如按ｋW计量只需乘以转换系数1102即可。
据理论测算，全球大气中总的能量是10１７ｋＷ，而且是可再生的，据估计大约有3.5×１０１２ｋW的蕴藏风能可以被开发利用，这个价值至少比世界上可利用的水能大10倍〔１〕。
风能作为一种天然能源，与其他能源尤其是矿物能源相比，它有如下几个特点：
(1) 蕴藏量丰富。大家都知道与常规能源相比，水能巨大，殊不知风能是全球水能的10倍多，我国仅陆地上就有风能资源大约1.6×１０９ｋW。[１]
(2) 可以再生，永不枯竭。风能是太阳能的变异，只要太阳和地球存在，就有风能，它取之不尽，用之不竭，是可再生的。
(3) 清洁无污染，随处都可开发利用。煤、石油、天然气的大量消耗，核电站的广泛建设，均会给人类生活环境造成极大污染和破坏，危害人类健康，而风能开发就没有这样的弊病，而且风能开发利用越多，空气中的漂尘和降尘会越少。另外，风能的开发也不存在开采和运输问题，无论何地(海边、平原亦或山区)都可建立风电站，就地开发，就地利用。即使要远程运输也是通过电网，相对要简便且不会造成污染和环境问题。
(4) 随机统计性。风能从微观短时间上来看是随机的，忽大忽小，忽左忽右，这就决定了风能的不可控特性；然而，从宏观长时间上来看，风能还是具有一定的统计规律特性的，在一定程度上又是可以预测和利用的。
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