何道偉
【摘 要】隨著世界經濟的復蘇,科技的發展,當前的國際正面臨能源短缺的困境,但是當即社會點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現利用風能發電的這一目標。本文主要通過闡述風能發電的由來,并且介紹了當今社會利用風能發電的現狀,旨在通過分析風能發電中所出現的問題和建設情況,從而預測其發展前景及發展趨勢,并強調風能發電對國家建設的重要性。
【關鍵詞】風能發電;現狀及發展趨勢;研究
0 前言
20世紀70年代能源危機的爆發以來,世界各國逐漸加大了對能源的儲備與開發、研究,積極尋求可再生資源已解決世界能源儲備量逐漸降低這一現象,而隨著科技的發展,污染日益嚴重的今天,綠色清潔能源的開發同樣被各國提上日程,也因此世界各國逐漸開始研發以光能、風能等自然界取之不盡,用之不竭的清潔能源來進行發電。目前為止,在世界的可再生資源發電技術的研究中,由于風能其固有的特點以及現今社會風能發電的技術相對節能且實用性高,所以世界各國現在正在投入更多的精力與財力研發風能發電技術。
1 風能發電的由來
風是自然界最常見的一種現象,因此古今中外就有不少利用風能的例子,而利用風能發電的歷史就相對較短。提起風車大多數人都會想到荷蘭這一古老的國家,而荷蘭的風車最早是利用風能抽水以減低人們的勞動量。之后美國的一位科學家由于荷蘭風車的啟發,基于能量守恒定律首次實現了利用風能發電,雖然當時發電機的使用壽命相對較短,但是風能發電機的成功為人們證明了風能發電的可行性,從而促使更多的科學家將研究方向投入風能發電這一項目上,再加上目前能源危機的陰影籠罩世界,促使多數國家對風力發電的技術要求更加嚴格,以便達到全面普及風能發電。
2 風能發電的現狀
風能發電在當今社會具有十分重要的意義,目前世界各國加大了對風能發電的技術研究,而且目前風能發電裝置正在逐漸被投入實際應用。但是即便風能發電技術已相對成熟,整體的風能發電情況具有一定的優點,可是在投入實際應用后,一些隱藏的問題便暴露出來。
2.1 國外風能發電的情況
隨著20世紀70年代能源危機的爆發以及近些年世界環境的惡化,清潔、可再生能源具有十分可觀的應用市場,因此,近半個世紀以來,國際社會對風能的研究逐漸取得了相對重大的進步,而且風能發電技術也日益完善,尤其是國外的發達國家,多年前便將風能發電應用在實際生活中。在歐洲大多數國家中,風能發電項目十分普遍,目前歐洲利用風能發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電滿足本國對電的全部需求,且隨著時間的推移,國外的風能發電裝置的生產量逐步得上升,未來風電事業將成為電力事業的主要發展趨勢。
2.2 國內風能發電的現狀
我國是人口大國,也是發展中的大國,國土面積遼闊,而能源對于我國更好的融入國際社會,提高自身的軍事實力與國防實力有著重大的作用,是一個國家重要的發展戰略物資,因此風能發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,我國的風電技術正處于發展階段,積極的借鑒國外的技術,吸取寶貴經驗,在“六五”、“七五”、“八五”期間在風電技術應用上更是取得了重大的進展。但是由于我國與世界接軌的時間較晚,較發達國家相比對風能的研究時間較晚,現有的風電裝置不足以滿足我國發展對電的需求,能源危機如影隨形,在一定程度上督促著對可持續清潔能源的研發,所以必須投入大量的精力研究風電技術。
2.3 風能發電中所存在的問題
對于正處在能源危機的陰影與生態環境惡化的背景下,風能由于其清潔與可再生這兩個特性被廣大群眾所青睞,但是由于我國發展較晚,在風電技術和管理研究上存在這嚴重的不足,也因此導致風能發電技術不能盡快的得到的普及,以降低能源的損耗量,減輕環境的負擔。眾所周知風是由于空氣的流動所產生的,所以風能取之不盡用之不竭的特性,因此,風能是一項十分重要的可再生清潔能源,但是在研究中發現,利用風能發電具有一定的限制性。這主要是由于風本身的特性以及技術層面的問題所導致的。風過無痕在一定程度上表明了風的能量密度較小這一現狀,這就導致利用風能所轉換的電能能量較小,不足以滿足日常用電的需求;而且風的流向與大小具有不確定性,這更對風能發電裝置的工作帶來困擾,從而影響風能發電廠的正常工作;而且由于技術層面的限制,導致儲存風電裝置的儲存風的裝置儲存風能的性能并不好,還會耗費大量的不必要的電能,從而提高了發電記得負擔;風能最開始被用于實際生活中是荷蘭的風車,因此目前為止利用風能發電的專職多是風車,但是風車發電對風能的利用率極低;更重要的是風能發電對氣候的依賴習慣太強。從另一方面來說,目前風能發電并沒有建立如煤電發電一樣的管理措施,以及能源監管部門對風電的評估。因此,若想更早的普及風能發電,就必須改善目前在技術層面所存在的問題,加強管理措施提高風能的利用效率。
3 現階段風能發電的發展趨勢
隨著時間的發展,由于不可再生能源的儲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日常用電的需求是社會發展之必然,以此為了達到這一目的,必須解決目前風能發電在技術以及政策上的問題。從技術上來說,機組單機的容量將持續增大,最大程度的提高風能的利用效率,而隨著機組單機的容量增大,風力發電裝置的體積勢必會減小,因此,大量的新型輕便型材料將會成為風力發電設備的主要組成材料,從而保證風力發電裝置的設計更加合理;由于風能發電裝置的機組單機的容量增大,提供風力發電裝置工作的動力也會增大,因此,雙饋異步發電技術在風能發電技術中依舊占據主導位置,同時組成風能發電裝置的各器件的性能也將逐漸提高;為了最大的提高風能發電裝置的使用壽命,直驅式、全功率變電流技術將會迅速的發展起來,從而保證風能發電的可靠性;隨著電子信息技術的發展,自動化、智能化技術已逐漸在各行各業普及,而將智能化技術應用在風能發電中,能極大限度的提高風能發電的可靠性,所以風能發電智能化也將成為風能發電的主要研究方向。
4 風能發電的重要性
我國是人口大國,亦是發展中的大國,而且中國若想在當前的國際社會中繼續穩步的發展,毫不夸張的說,能源絕對是重要的軍事戰略物資,因此降低能源的消耗量是十分重要的。而電是人們日常生活中不可或缺的一部分,因此普及風能發電具有重要的社會意義。一方面來說,利用風能發電既極大的降低了不可再生能源的消耗量,避免了溫室效應的進一步惡化,改善了當前的生態環境,更在一定程度上提高了我國的經濟收益,改善了偏遠地區的生活狀況,保證了信息的傳播情況,從而保障了居民的知情權。從另一方面來說,由于擴大風能發電的規模所節省下的能源可以提高我國的軍事實力,是我國在相對復雜的國際社會中保全自身的同時提高自身的國際地位。
5 結語
總而言之,國際社會對風電技術的應用意識分廣泛,雖然目前為止由于技術和管理層面上的限制,我國的風能發電的普及還不盡人意,但是不可否認的是,由于風能所具有的特性,所以風能發電一定是未來社會的主要發電方式,更何況還有能源危機以及環境惡化的督促,會加快相關人員的研究速度。而且風電技術在減輕溫室效應,抑制沙塵暴等惡劣天氣方面具有顯著作用。由此可以看出發展風電技術對我國的發展有著十分重要的社會意義。
【參考文獻】
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