何道偉
【摘 要】隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,科技的發(fā)展,當(dāng)前的國際正面臨能源短缺的困境,但是當(dāng)即社會(huì)點(diǎn)已成為人們不可或缺的一部分,也因此,各國科研人員逐漸將部分精力投入到了實(shí)現(xiàn)利用風(fēng)能發(fā)電的這一目標(biāo)。本文主要通過闡述風(fēng)能發(fā)電的由來,并且介紹了當(dāng)今社會(huì)利用風(fēng)能發(fā)電的現(xiàn)狀,旨在通過分析風(fēng)能發(fā)電中所出現(xiàn)的問題和建設(shè)情況,從而預(yù)測其發(fā)展前景及發(fā)展趨勢,并強(qiáng)調(diào)風(fēng)能發(fā)電對國家建設(shè)的重要性。
【關(guān)鍵詞】風(fēng)能發(fā)電;現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;研究
0 前言
20世紀(jì)70年代能源危機(jī)的爆發(fā)以來,世界各國逐漸加大了對能源的儲(chǔ)備與開發(fā)、研究,積極尋求可再生資源已解決世界能源儲(chǔ)備量逐漸降低這一現(xiàn)象,而隨著科技的發(fā)展,污染日益嚴(yán)重的今天,綠色清潔能源的開發(fā)同樣被各國提上日程,也因此世界各國逐漸開始研發(fā)以光能、風(fēng)能等自然界取之不盡,用之不竭的清潔能源來進(jìn)行發(fā)電。目前為止,在世界的可再生資源發(fā)電技術(shù)的研究中,由于風(fēng)能其固有的特點(diǎn)以及現(xiàn)今社會(huì)風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)相對節(jié)能且實(shí)用性高,所以世界各國現(xiàn)在正在投入更多的精力與財(cái)力研發(fā)風(fēng)能發(fā)電技術(shù)。
1 風(fēng)能發(fā)電的由來
風(fēng)是自然界最常見的一種現(xiàn)象,因此古今中外就有不少利用風(fēng)能的例子,而利用風(fēng)能發(fā)電的歷史就相對較短。提起風(fēng)車大多數(shù)人都會(huì)想到荷蘭這一古老的國家,而荷蘭的風(fēng)車最早是利用風(fēng)能抽水以減低人們的勞動(dòng)量。之后美國的一位科學(xué)家由于荷蘭風(fēng)車的啟發(fā),基于能量守恒定律首次實(shí)現(xiàn)了利用風(fēng)能發(fā)電,雖然當(dāng)時(shí)發(fā)電機(jī)的使用壽命相對較短,但是風(fēng)能發(fā)電機(jī)的成功為人們證明了風(fēng)能發(fā)電的可行性,從而促使更多的科學(xué)家將研究方向投入風(fēng)能發(fā)電這一項(xiàng)目上,再加上目前能源危機(jī)的陰影籠罩世界,促使多數(shù)國家對風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)要求更加嚴(yán)格,以便達(dá)到全面普及風(fēng)能發(fā)電。
2 風(fēng)能發(fā)電的現(xiàn)狀
風(fēng)能發(fā)電在當(dāng)今社會(huì)具有十分重要的意義,目前世界各國加大了對風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)研究,而且目前風(fēng)能發(fā)電裝置正在逐漸被投入實(shí)際應(yīng)用。但是即便風(fēng)能發(fā)電技術(shù)已相對成熟,整體的風(fēng)能發(fā)電情況具有一定的優(yōu)點(diǎn),可是在投入實(shí)際應(yīng)用后,一些隱藏的問題便暴露出來。
2.1 國外風(fēng)能發(fā)電的情況
隨著20世紀(jì)70年代能源危機(jī)的爆發(fā)以及近些年世界環(huán)境的惡化,清潔、可再生能源具有十分可觀的應(yīng)用市場,因此,近半個(gè)世紀(jì)以來,國際社會(huì)對風(fēng)能的研究逐漸取得了相對重大的進(jìn)步,而且風(fēng)能發(fā)電技術(shù)也日益完善,尤其是國外的發(fā)達(dá)國家,多年前便將風(fēng)能發(fā)電應(yīng)用在實(shí)際生活中。在歐洲大多數(shù)國家中,風(fēng)能發(fā)電項(xiàng)目十分普遍,目前歐洲利用風(fēng)能發(fā)電已可以滿足歐洲大部分人在生活中對電的需求,部分國家甚至可以利用風(fēng)電滿足本國對電的全部需求,且隨著時(shí)間的推移,國外的風(fēng)能發(fā)電裝置的生產(chǎn)量逐步得上升,未來風(fēng)電事業(yè)將成為電力事業(yè)的主要發(fā)展趨勢。
2.2 國內(nèi)風(fēng)能發(fā)電的現(xiàn)狀
我國是人口大國,也是發(fā)展中的大國,國土面積遼闊,而能源對于我國更好的融入國際社會(huì),提高自身的軍事實(shí)力與國防實(shí)力有著重大的作用,是一個(gè)國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略物資,因此風(fēng)能發(fā)電的研究對我國綜合國力的提高有著十分重要的作用,目前為止,我國的風(fēng)電技術(shù)正處于發(fā)展階段,積極的借鑒國外的技術(shù),吸取寶貴經(jīng)驗(yàn),在“六五”、“七五”、“八五”期間在風(fēng)電技術(shù)應(yīng)用上更是取得了重大的進(jìn)展。但是由于我國與世界接軌的時(shí)間較晚,較發(fā)達(dá)國家相比對風(fēng)能的研究時(shí)間較晚,現(xiàn)有的風(fēng)電裝置不足以滿足我國發(fā)展對電的需求,能源危機(jī)如影隨形,在一定程度上督促著對可持續(xù)清潔能源的研發(fā),所以必須投入大量的精力研究風(fēng)電技術(shù)。
2.3 風(fēng)能發(fā)電中所存在的問題
對于正處在能源危機(jī)的陰影與生態(tài)環(huán)境惡化的背景下,風(fēng)能由于其清潔與可再生這兩個(gè)特性被廣大群眾所青睞,但是由于我國發(fā)展較晚,在風(fēng)電技術(shù)和管理研究上存在這嚴(yán)重的不足,也因此導(dǎo)致風(fēng)能發(fā)電技術(shù)不能盡快的得到的普及,以降低能源的損耗量,減輕環(huán)境的負(fù)擔(dān)。眾所周知風(fēng)是由于空氣的流動(dòng)所產(chǎn)生的,所以風(fēng)能取之不盡用之不竭的特性,因此,風(fēng)能是一項(xiàng)十分重要的可再生清潔能源,但是在研究中發(fā)現(xiàn),利用風(fēng)能發(fā)電具有一定的限制性。這主要是由于風(fēng)本身的特性以及技術(shù)層面的問題所導(dǎo)致的。風(fēng)過無痕在一定程度上表明了風(fēng)的能量密度較小這一現(xiàn)狀,這就導(dǎo)致利用風(fēng)能所轉(zhuǎn)換的電能能量較小,不足以滿足日常用電的需求;而且風(fēng)的流向與大小具有不確定性,這更對風(fēng)能發(fā)電裝置的工作帶來困擾,從而影響風(fēng)能發(fā)電廠的正常工作;而且由于技術(shù)層面的限制,導(dǎo)致儲(chǔ)存風(fēng)電裝置的儲(chǔ)存風(fēng)的裝置儲(chǔ)存風(fēng)能的性能并不好,還會(huì)耗費(fèi)大量的不必要的電能,從而提高了發(fā)電記得負(fù)擔(dān);風(fēng)能最開始被用于實(shí)際生活中是荷蘭的風(fēng)車,因此目前為止利用風(fēng)能發(fā)電的專職多是風(fēng)車,但是風(fēng)車發(fā)電對風(fēng)能的利用率極低;更重要的是風(fēng)能發(fā)電對氣候的依賴習(xí)慣太強(qiáng)。從另一方面來說,目前風(fēng)能發(fā)電并沒有建立如煤電發(fā)電一樣的管理措施,以及能源監(jiān)管部門對風(fēng)電的評估。因此,若想更早的普及風(fēng)能發(fā)電,就必須改善目前在技術(shù)層面所存在的問題,加強(qiáng)管理措施提高風(fēng)能的利用效率。
3 現(xiàn)階段風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展趨勢
隨著時(shí)間的發(fā)展,由于不可再生能源的儲(chǔ)存量與可開采量逐漸下降,大面積的使用清潔能源滿足人們?nèi)粘S秒姷男枨笫巧鐣?huì)發(fā)展之必然,以此為了達(dá)到這一目的,必須解決目前風(fēng)能發(fā)電在技術(shù)以及政策上的問題。從技術(shù)上來說,機(jī)組單機(jī)的容量將持續(xù)增大,最大程度的提高風(fēng)能的利用效率,而隨著機(jī)組單機(jī)的容量增大,風(fēng)力發(fā)電裝置的體積勢必會(huì)減小,因此,大量的新型輕便型材料將會(huì)成為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主要組成材料,從而保證風(fēng)力發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)更加合理;由于風(fēng)能發(fā)電裝置的機(jī)組單機(jī)的容量增大,提供風(fēng)力發(fā)電裝置工作的動(dòng)力也會(huì)增大,因此,雙饋異步發(fā)電技術(shù)在風(fēng)能發(fā)電技術(shù)中依舊占據(jù)主導(dǎo)位置,同時(shí)組成風(fēng)能發(fā)電裝置的各器件的性能也將逐漸提高;為了最大的提高風(fēng)能發(fā)電裝置的使用壽命,直驅(qū)式、全功率變電流技術(shù)將會(huì)迅速的發(fā)展起來,從而保證風(fēng)能發(fā)電的可靠性;隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化、智能化技術(shù)已逐漸在各行各業(yè)普及,而將智能化技術(shù)應(yīng)用在風(fēng)能發(fā)電中,能極大限度的提高風(fēng)能發(fā)電的可靠性,所以風(fēng)能發(fā)電智能化也將成為風(fēng)能發(fā)電的主要研究方向。
4 風(fēng)能發(fā)電的重要性
我國是人口大國,亦是發(fā)展中的大國,而且中國若想在當(dāng)前的國際社會(huì)中繼續(xù)穩(wěn)步的發(fā)展,毫不夸張的說,能源絕對是重要的軍事戰(zhàn)略物資,因此降低能源的消耗量是十分重要的。而電是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?,因此普及風(fēng)能發(fā)電具有重要的社會(huì)意義。一方面來說,利用風(fēng)能發(fā)電既極大的降低了不可再生能源的消耗量,避免了溫室效應(yīng)的進(jìn)一步惡化,改善了當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境,更在一定程度上提高了我國的經(jīng)濟(jì)收益,改善了偏遠(yuǎn)地區(qū)的生活狀況,保證了信息的傳播情況,從而保障了居民的知情權(quán)。從另一方面來說,由于擴(kuò)大風(fēng)能發(fā)電的規(guī)模所節(jié)省下的能源可以提高我國的軍事實(shí)力,是我國在相對復(fù)雜的國際社會(huì)中保全自身的同時(shí)提高自身的國際地位。
5 結(jié)語
總而言之,國際社會(huì)對風(fēng)電技術(shù)的應(yīng)用意識(shí)分廣泛,雖然目前為止由于技術(shù)和管理層面上的限制,我國的風(fēng)能發(fā)電的普及還不盡人意,但是不可否認(rèn)的是,由于風(fēng)能所具有的特性,所以風(fēng)能發(fā)電一定是未來社會(huì)的主要發(fā)電方式,更何況還有能源危機(jī)以及環(huán)境惡化的督促,會(huì)加快相關(guān)人員的研究速度。而且風(fēng)電技術(shù)在減輕溫室效應(yīng),抑制沙塵暴等惡劣天氣方面具有顯著作用。由此可以看出發(fā)展風(fēng)電技術(shù)對我國的發(fā)展有著十分重要的社會(huì)意義。
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[責(zé)任編輯:田吉捷]