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发布时间:2012-04-17

作为可再生能源之一,风力发电装机容量自20世纪90年代起,就一直在稳步增加。风能,取之不尽、用之不竭,发电时也不会产生二氧化碳,是名副其实的绿色能源。但风力发电也存在很明显的问题,比如能量不稳定、噪声污染以及飞鸟冲撞等等。这些问题有办法解决吗?在各种可再生能源的开发利用当中,风能可以独占鳌头吗?

2011年,福岛第一核电站事故发生后,德国政府进行了核能重估并决定将陆续关闭所有原子能发电设施,计划到2020年将可再生能源发电量增加一倍。可再生能源,包括太阳能、风能、地热等等,都来自于循环发生的自然现象。与化石能源不同,可再生能源取之不尽、用之不竭。如果利用可再生能源发电的话,可以不使用化石能源和核能,从而减少温室气体的排放和避免放射性废弃物的产生。
目前,在可再生能源的利用中,除了水力发电之外,风能发电居世界总装机容量的首位。2010年,太阳能发电装机容量约为4000万千瓦,而风能约为2万亿千瓦。然而,同期太阳能发电装机容量的增长率约为70%,而风力只有约25%。此前,美国、德国和西班牙等欧美国家一直是发展风力发电的中心。近年来,中国的风力发电装机容量以每年倍增的速度高速发展,到2010年已位列世界第一。为了供给人口增长以及经济高速发展所需的电力,中国在大量消耗煤炭等化石燃料的同时,也在积极地大力推进可再生能源的开发利用。
风,确实变化无常,捉摸不定。风能的不稳定性也的确是阻碍其发展的一个重要原因。特别是地形复杂的地区,风的不稳定性更加突出。风力发电到底能满足多大的电力需要?噪声污染、飞鸟冲撞以及对自然景观的破坏等等,这些风力发电问题的解决之道又在何方?相关研究目前又有何新进展?

风能到底有多少?
中国到底拥有多少能用于发电的风能资源?20世纪90年代,中国气象局根据全国900多个气象台站实测资料和插值计算来模拟,首次完整细致地估算出各省及全国离地面10米高度层上的风能资源储量。
到2007年,第三次全国风能资源普查数据显示,去除受各种社会条件制约的区域,比如法定自然保护区,中国陆上和海上可开发的风能总量为25.8亿千瓦左右。
就资源储量而言,可再生能源的发电潜力是巨大的。但是,可再生能源的发电潜能都只是理论值,并没有考虑到实际利用率。众所周知,风力的大小始终是变化的,太阳光也只会在白天照射,通过风力发电、太阳能发电等方式获得的发电量都具有不稳定性。实际利用率与能源稳定性息息相关,不能一概而论。根据实际经验,有一些可供参考的实际利用率:太阳能约为12%,核电约为15%,风能约为20%。但即便是考虑了实际利用率,风力的发电潜能也是巨大的。


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