风能如何利用历史?
人类利用风能的历史可以追溯到公元前。中国是世界上最早利用风能的国家之一。在公元前几个世纪,中国人利用风力提水、灌溉、磨粉和大米,并利用风帆推动船只前进。宋代,是中国应用风车的鼎盛时期。当时流行的垂直轴风车一直沿用至今。国外,公元前2世纪,古波斯人用立轴风车碾米。10世纪,伊斯兰教徒用风车运水,110世纪,风车已在中东地区广泛使用。风车在13世纪传到欧洲,在14世纪成为欧洲不可或缺的原动力。在荷兰,风车首先被用来从莱茵河三角洲的湖泊和低地抽水,然后被用来提炼石油和锯木头。只是因为蒸汽机的出现,欧洲的风车数量锐减。
千百年来,风力技术发展缓慢,人们也没有给予足够的重视。然而,自1973世界石油危机以来,风能作为新能源的一部分,在常规能源告急和全球生态平衡被严重破坏的双重压力下,再次取得了长足的进步。风能作为无污染、可再生的新能源,发展潜力巨大,特别是对于沿海岛屿、交通不便的偏远山区、地广人稀的草原牧场以及远离电网、近期难以到达的农村和边疆地区。风能作为解决生产和生活能源的可靠途径,意义重大。即使在发达国家,风能作为一种高效清洁的新能源,也越来越受到重视。美国早在1974就开始实施联邦风能计划。其主要内容是:评估该国的风能资源;研究风能开发中的社会和环境问题;提高风力发电机的性能,降低成本;本文主要研究100 kW以下的风力发电机组,用于农业和其他用户。为电力公司和工业用户设计的兆瓦级风力涡轮机。上世纪80年代,美国成功研制出100、200、2000、2500、6200、7200千瓦六种型号的风力发电机。目前,美国已成为世界上风力发电机组装机容量最大的国家,超过2×104 kW,并以每年10%的速度递增。目前,世界上最大的新型风力涡轮机已经在夏威夷岛建成并运行。它的风力涡轮机叶片直径为97.5米,重量为65,438+044吨。风力发电机迎风角的调整和风力发电机的运行由计算机控制,年发电量达到654.38+00万千瓦时。据美国能源部统计,到1990年,美国风力发电已占总发电量的1%。瑞典、荷兰、英国、丹麦、德国、日本和西班牙也根据各自国情制定了相应的风力发电计划。比如1990年瑞典的风力发电机装机容量已经达到350 MW,年发电量为100亿MW。日德兰风力发电站建于丹麦1978,装机容量2000 MW。三叶扫径54米,混凝土塔高58米。预计到2015年,15%的电力需求将来自风能。1980年,德国在易北河河口建了一座风力发电站,装机容量3000千瓦。在英国,不列颠群岛靠近大海,风能非常丰富。政府也非常重视风能的发展。到1990年,风力发电已占英国总发电量的2%。日本,1991 6月1 10月日本最大风力发电站津轻海峡青森县风力发电站投产,5台风力发电机可为700户家庭提供电力。
中国位于亚洲大陆东南部,靠近太平洋西岸,季风强烈。季风是中国气候的基本特征。例如,冬季风在华北持续六个月,在东北持续七个月。东南季风覆盖了中国的东半部。据国家气象局估算,我国风能资源总储量为每年6543.8+0.6亿千瓦,近期可开发。内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省位居全国前列,年平均风速超过每秒3米的天数超过200天。我国风力发电机的发展是50年代末各种木结构的篷布风车,江苏省从65438年到0959年有20多万个木制风车。到60年代中期,主要是发展风力驱动水泵。自20世纪70年代中期以来,风能的开发利用被列入“六五”国家重点项目并得到迅速发展。自20世纪80年代中期以来,中国从丹麦、比利时、瑞典、美国和德国引进了一批中大型风力发电机组。在新疆、内蒙古的风口和山东、浙江、福建、广东的海岛建立了8个示范风电场。1992装机容量已达8 MW。新疆达坂城风电场装机容量已达3300千瓦,是目前中国最大的风电场。截止到1990年底,我国风力提水灌溉面积已达2.58万亩。1997,新增风电65438+万千瓦。目前,中国已开发了100多台不同形式和容量的风力发电机组,并初步形成了风力发电机组产业。尽管如此,与发达国家相比,中国风能的开发利用还相当落后,发展速度慢,技术落后,远未形成规模。21世纪,我国加大了对风能开发利用的投入,使高效清洁的风能在我国能源格局中占据应有的地位。