DQZHAN訊：走進(jìn)海上風(fēng)電之永不枯竭的風(fēng)能
永不枯竭的風(fēng)能
近期， 中國(guó)三峽集團(tuán)戰(zhàn)略規(guī)劃部，宣傳與品牌部與中國(guó)科學(xué)院權(quán)威科普期刊《科學(xué)世界》特別策劃組織“海上風(fēng)電”專題，從海上找能源、風(fēng)力機(jī)組、如何建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)、發(fā)電和傳輸、海上風(fēng)電方興未艾五個(gè)方面系統(tǒng)**地向我們講述海上風(fēng)電的前身與今世。今天，就讓小微君帶大家一起走進(jìn)深海、走向蔚藍(lán)，揭開海上風(fēng)電神秘的面紗！
風(fēng)，是我們每天都習(xí)以為常的自然現(xiàn)象。在公園的游船上，總能體會(huì)到清風(fēng)徐來(lái)、水波不興的逸興；而當(dāng)身處遠(yuǎn)洋的海輪時(shí)，可能就是陰風(fēng)怒號(hào)、濁浪排空的恐懼。不知你可曾想過(guò)，如此變化多端的風(fēng)是怎么來(lái)的呢？
追根溯源的話，風(fēng)和我們所利用的絕大部分能量一樣，都來(lái)自于太陽(yáng)。地表各處吸收的太陽(yáng)輻射能量不同，加熱其上方空氣的能力便會(huì)有差異。冷暖不一的空氣形成了不均勻的氣壓，在水平方向上從高氣壓向低氣壓流動(dòng)，就形成了風(fēng)。太陽(yáng)輻射到地球上的能量中，大約有2%轉(zhuǎn)化為了風(fēng)能，造就了對(duì)人類而言極其龐大的可再生能源。整個(gè)地球的風(fēng)能約為2.74萬(wàn)億千瓦，其中能夠利用的差不多有200億千瓦，是當(dāng)今全球電力裝機(jī)總量的3倍多。根據(jù)測(cè)算，中國(guó)可開發(fā)利用的風(fēng)能資源有10億千瓦，其中陸地有2.5億千瓦，近海地區(qū)有7.5億千瓦，是世界上風(fēng)能資源較為豐富的地區(qū)。
人類利用風(fēng)能的歷史
雖說(shuō)今天把風(fēng)能稱作一種新能源,但風(fēng)其實(shí)是人類*早利用的能源之一。我們小時(shí)候常玩的風(fēng)車，就是一種將夠把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的工具。
將多個(gè)風(fēng)帆綁在一根軸上，借助風(fēng)力循環(huán)運(yùn)動(dòng)，就成為了風(fēng)車。早在公元前，波斯人便已經(jīng)開始利用垂直軸風(fēng)車碾米。
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10～11世紀(jì)
中東地區(qū)廣泛使用風(fēng)車來(lái)提水。
13～14世紀(jì)
風(fēng)車傳到歐洲，隨后成為文藝復(fù)興時(shí)期歐洲不可缺少的動(dòng)力設(shè)備。
18世紀(jì)
荷蘭曾利用近萬(wàn)座風(fēng)車將海堤內(nèi)的水排干，造出的良田相當(dāng)于其國(guó)土面積的1/3，成為了有名的風(fēng)車之國(guó)。
19世紀(jì)中晚期
美國(guó)大規(guī)模開發(fā)當(dāng)時(shí)荒涼的西部。為了解決人畜飲水問(wèn)題，人們利用風(fēng)車驅(qū)動(dòng)活塞泵用于提水，在這些美國(guó)風(fēng)車農(nóng)場(chǎng)里，風(fēng)車數(shù)量高達(dá)600萬(wàn)臺(tái)。
我國(guó)利用風(fēng)車的歷史也很早，在東漢時(shí)期的壁畫上，就有了風(fēng)車的圖形。到宋元時(shí)期，詩(shī)詞中出現(xiàn)了利用風(fēng)力推動(dòng)磨盤來(lái)磨面的場(chǎng)景。明朝則大規(guī)模利用風(fēng)車來(lái)提水灌溉及提海水制鹽。當(dāng)時(shí)使用的風(fēng)車是將8個(gè)帆編在一個(gè)直立的桿上的立帆式垂直軸風(fēng)輪，也稱為走馬燈式風(fēng)車。這種風(fēng)車一直使用到20世紀(jì)50 年代，僅在江蘇沿海利用風(fēng)力提水的設(shè)備便曾高達(dá)20萬(wàn)臺(tái)。
風(fēng)電的興起
隨著**次科技**的展開，電力成為了工業(yè)的中心。如果將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能傳輸，就可以規(guī)避其分布不均勻的缺點(diǎn)。
風(fēng)力發(fā)電真正得到世界各國(guó)的重視，是在1973年石油危機(jī)以后。這時(shí)人們終于意識(shí)到化石能源終有**會(huì)消耗殆盡，同時(shí)燃料燃燒引起的空氣污染和氣候變化問(wèn)題也逐步得到了重視。風(fēng)能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源重新回到了主流工業(yè)界的視野，并得以快速發(fā)展。
自1980年以后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片不斷加長(zhǎng)，單機(jī)容量不斷增大， 從80年代的100千瓦，到90年代200千瓦，再到新世紀(jì)的兆瓦，目前*新的主流機(jī)組已經(jīng)達(dá)到了5～6兆瓦左右。
我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的研究與世界基本同步，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，在內(nèi)蒙古、甘肅、青海及東南沿海的海島上安裝了許多單機(jī)容量在50～500瓦左右的微型風(fēng)力機(jī)，用來(lái)給牧民和島民提供照明、提水、娛樂(lè)、畜群電柵欄、飼料粉碎等服務(wù)。到了80年代，我國(guó)開始研制大、中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在新疆、內(nèi)蒙古的風(fēng)口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8座示范性風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，到1992年裝機(jī)容量已達(dá)8000千瓦。
2006年1月1日，《中華人民共和國(guó)可再生能源法》正式實(shí)施，風(fēng)電迎來(lái)了飛速發(fā)展的歷史機(jī)遇。到2016年底，中國(guó)累計(jì)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)總量1.49億千瓦，當(dāng)年發(fā)電2410億千瓦時(shí)，提供了國(guó)內(nèi)4%的電力。
經(jīng)過(guò)四十多年的現(xiàn)代化發(fā)展，快速發(fā)展的風(fēng)力發(fā)電以其技術(shù)可靠、成本低廉的優(yōu)勢(shì)，已被公認(rèn)為*實(shí)用的可再生電力來(lái)源。而方興未艾的海上風(fēng)電由于其巨大的商業(yè)潛力和環(huán)保效益，也已引發(fā)了世界各國(guó)的關(guān)注。
