世界风能的利用要追溯到公元前,有着悠久的历史。现今人们对风能的认识和研究有了新的进展,所以有着悠久历史的风能却作为新能源登上舞台。
风是空气流动产生的一种现象,太阳使地面和空气受热不均,当空气受热时,密度减小,体积膨胀并上升,冷空气会从其他地方流过来补充上升的热空气;从而产生了风。因而风能实际上也是太阳能的一种形式,是空气流动所产生的动能。人类很早就开始利用风能了,最初是利用风驱动船只航行,早在公元前2000年,埃及人就开始制造并使用船只了,在很早以前的地中海、东方国家以及中世纪的欧洲,风车被用来磨面或抽水,在18世纪中叶,仅在荷兰就有9000座风车。20世纪70—80年代的石油危机推动世界各国加快风电的发展,风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约每秒3公尺的微风速度(微风的程度),便可以发电。80年代随着油价的回落,风电的发展也处于停滞状态,进入2l世纪以来,随着石油的再度紧张,以及风电的清洁无污染的特征,风电的发展进入一个加速发展时期。
从风力资源看风能利用状况
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的3次方和空气密度成正比关系。世界风能资源巨大,有人估计陆地上风能总量达100万GW,即便只有1%的地区被利用,并且风电厂的负载系数只有15%一40%,所生产的电也大致相当于全世界总的发电量。风能资源最多的地区位于美洲、欧洲、亚洲和大洋洲沿海。海风资源也同样巨大,仅仅欧盟在离岸30公里之内的风能资源,就足够供应整个欧盟的电力所需。世界风能最集中的地区是:欧洲的北部、西部沿海、地中海一些地区,亚洲东部沿海与一些内陆地区,非洲的北部和西南沿海,大洋洲东西沿岸,北美大部分沿海及中部内陆尤其是山区,南美南部。
文章部分内容摘自《世界能源形势分析》,作者张永胜。