風(fēng)能：永不枯竭的明星能源

文 _ 本刊記者 馮為為

風(fēng)，是人們習(xí)以為常的自然現(xiàn)象。但你可知道，風(fēng)其實是人類最早利用的能源之一，對人類社會發(fā)展而言是極其龐大的、重要的可再生能源。整個地球的風(fēng)能約為2.74萬億千瓦，其中能夠利用的差不多有200億千瓦，是當(dāng)今全球電力裝機總量的3倍多。中國是世界上風(fēng)能資源較為豐富的地區(qū)。現(xiàn)在就讓我們來追溯風(fēng)能發(fā)展歷史，了解這個永不枯竭的明星能源吧。

最早的風(fēng)能利用始于公元前

人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前。我國是世界上最早利用風(fēng)能的國家之一。公元前數(shù)世紀(jì)我國人民就利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動船舶前進。埃及尼羅河上的風(fēng)帆船、中國的木帆船，都有兩三千年的歷史記載。唐代有"乘風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟滄海"詩句，可見那時風(fēng)帆船已廣泛用于江河航運。到了宋代更是我國應(yīng)用風(fēng)車的全盛時代，當(dāng)時流行的垂直軸風(fēng)車，一直沿用至今。

在國外，公元前2世紀(jì)，古波斯人就利用垂直軸風(fēng)車碾米。10～11世紀(jì)，中東地區(qū)開始廣泛使用風(fēng)車來提水；13～14世紀(jì)，風(fēng)車傳到歐洲，隨后成為文藝復(fù)興時期歐洲不可缺少的動力設(shè)備；18世紀(jì)，荷蘭曾利用近萬座風(fēng)車將海堤內(nèi)的水排干，造出的良田相當(dāng)于其國土面積的1/3，成為了著名的風(fēng)車之國；19世紀(jì)中晚期，美國大規(guī)模開發(fā)當(dāng)時荒涼的西部，為了解決人畜飲水問題，人們利用風(fēng)車驅(qū)動活塞泵用于提水。

隨著第二次科技革命的展開，電力成為了促進工業(yè)發(fā)展的主力時，人們開始思考“如果將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能傳輸，是不是可以規(guī)避電力分布不均勻的缺點，滿足所有工業(yè)用電需求”。這時“風(fēng)電”的概念被提出，拉開了風(fēng)能利用的新帷幕。

石油危機后風(fēng)能發(fā)電興起

風(fēng)力發(fā)電真正得到世界各國的重視，是在1973年石油危機以后。這時人們終于意識到化石能源終有一天會消耗殆盡，同時燃料燃燒引起的空氣污染和氣候變化問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)電機葉片不斷加長，單機容量不斷增大，從80年代的100千瓦，到90年代200千瓦，再到新世紀(jì)的兆瓦，目前最新的主流機組已經(jīng)達到了5～6兆瓦。

我國風(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，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容量在50～500瓦的微型風(fēng)力機，用來給牧民和島民提供照明、提水、娛樂、畜群電柵欄、飼料粉碎等服務(wù)。到了20世紀(jì)80年代，我國開始研制大、中型風(fēng)力發(fā)電機組，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，到1992年裝機容量已達8000千瓦。2006年1月1日，《中華人民共和國可再生能源法》正式實施，風(fēng)電迎來了飛速發(fā)展的歷史機遇。到2016年底，中國累計風(fēng)電并網(wǎng)裝機總量1.49億千瓦，當(dāng)年發(fā)電2410億千瓦時，提供了全國4%的電力。

經(jīng)過40多年的現(xiàn)代化發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電以其技術(shù)可靠、成本低廉的優(yōu)勢，已被全球公認(rèn)為最實用的可再生電力來源。同時，由于風(fēng)電巨大的商業(yè)潛力和環(huán)保效益，讓方興未艾的海上風(fēng)電也引發(fā)了世界的關(guān)注。

轉(zhuǎn)戰(zhàn)海上開啟風(fēng)能利用新篇章

海上風(fēng)電，是利用海上風(fēng)力資源發(fā)電的新型發(fā)電方式。世界上已經(jīng)有海上風(fēng)電場的國家包括英國、德國、瑞典和法國、中國等。在海上風(fēng)電場的建設(shè)方面，德國的規(guī)劃可謂氣勢宏偉，累計安裝容量排名全球第一，稱得上是歐洲地區(qū)的主陣地。丹麥在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域占有領(lǐng)導(dǎo)地位，丹麥有世界上最大的海上風(fēng)電場。

中國首個海上風(fēng)電場建設(shè)項目——廣東南澳總投資達2.4億元的海上2萬千瓦風(fēng)電場項目，于2004年批準(zhǔn)立項。2005年，河北省滄州市黃驊港開發(fā)區(qū)管委會與國華能源投資有限公司簽署協(xié)議，合作建設(shè)總裝機容量約100萬千瓦的國內(nèi)第一個大型海上風(fēng)力發(fā)電場。2007年11月28日，地處渤海遼東灣的中國首座海上風(fēng)力發(fā)電站正式投入運營，標(biāo)志著中國風(fēng)電發(fā)展取得新突破。2010年，上海市東海大橋10萬千瓦風(fēng)電場啟用。目前，中國海上風(fēng)電市場共有12個項目處于在建狀態(tài)。據(jù)風(fēng)能咨詢機構(gòu)MAKE最新發(fā)布的《全球海上風(fēng)電市場報告》預(yù)測，2018年，全球有望新增3.9吉瓦海上風(fēng)電并網(wǎng)容量，中國海上風(fēng)電項目的實施速度加快，并將于2020年前后迎來爆發(fā)期。

從公元前到石油危機，從石油危機到陸上風(fēng)電，再從陸上風(fēng)電到海上風(fēng)電，歷經(jīng)三千多年的發(fā)展與洗禮，風(fēng)能已在世界能源供應(yīng)的戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)中占據(jù)一席之地，越來越受到各國政府的重視。因此，積極開發(fā)風(fēng)能資源，加快風(fēng)電發(fā)展速度是解決全球能源危機的一項重要措施。風(fēng)能發(fā)展全球看好。