秦聽
如果你問我海洋的什么資源豐富,答案肯定包含看不見也摸不著的海洋風能。風能是清潔的可再生能源,它能夠轉化為人們日常生活所需的電能。有時我們在草原或山坡附近可以見到大型風力發電設備,這是陸地上將風能轉化為生產生活所需的電能的例子。
由于海洋與陸地的下墊面存在差異,導致風在海上的消耗較陸地少,另一方面,海上發電站的建設不占用土地資源,而是利用廣闊的海洋。因此,海洋上的風能儲備量和建設可行性非常高。當一臺臺高達數十米甚至百米的風力發電機整齊地排列在海面上,看上去就像海面上生長出了一片茂密的森林。當海風吹過,風機頂端的葉片便可以利用海風旋轉,從而將風能轉化為風機的機械能,并最終將機械能轉化為能夠為我們生活生產所利用的電能。
下墊面是大氣與其下界的固態地面或液態水面的分界面,也可以說是地球表面的特征,如海陸分布、地形起伏和地表粗糙度、植被、土壤濕度、雪被面積等。下墊面是大氣的主要熱源和水汽源,也是低層大氣運動的邊界面,因此下墊面的性質對大氣物理狀態與化學組成的影響很大,對氣候的影響也十分顯著。
早在13世紀,人類就已經掌握了風力發電的技術,荷蘭人在那個時候已經在利用風車進行風力發電。海洋上的風力資源雖然豐富,但是在海上發電也受很多因素限制,如風力設備的安裝與固定、海上自然災害(臺風、巨浪)等,因此,在建設海上風力發電項目前要進行非常詳盡的風能資源與風險災害的評估。近年來,海上風力發電存在的各種瓶頸不斷得到突破,在解決了一系列建造、維護及運營方面的問題之后,各個國家的海上風力發電項目逐漸興起。荷蘭在距離海岸15千米處,建造了多個海上風力發電集群,是發展海上發電事業的領軍國家。我國幅員遼闊,擁有相當可觀的海岸線,沿海地區經濟發展迅速,用電需求極大。為了滿足龐大的用電需求,海上風力資源得到了很大程度的開發利用。在上海東海大橋附近的海域建有我國最大的海上風力發電廠,此外,還有20多個在建的海上風力發電廠,分布在遼寧、河北、江蘇、浙江、福建、廣東和上海7個省(市)海域,基本覆蓋了我國的近海海域。
我們知道,由于地球受到的太陽輻射不均勻,從而導致大氣運動,進而產生了風。因此,海上風力發電實際上是對太陽熱能的利用,這就比通過煤炭、柴油等不可再生能源進行發電更加清潔環保。不過,與傳統的燃料能源發電相比,海上風力發電也存在一定局限性,比如應急性較差、建設成本和維護費用較高等。但即便如此,作為可再生的綠色清潔能源,海洋風能是地球給人類的饋贈,大力發展海上風力發電依然是人類的必然選擇。
