风力发电技术

通过风力的动能，不消耗化石燃料及用于冷却的珍贵淡水资源，不排放温室气体或有害的空气污染物，可以贡献清洁和安全的电力的能源转换技术。风是地球上的一种自然现象，是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量十分可观。全球的风能约为2.74 ×109兆瓦，其中可利用的风能为2 × 107兆瓦，比地球上可开发利用的水能总量要大10倍。现代风能开发及利用主要通过兴建风力发电场来实现。由于进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，一般要选择空旷的地方兴建风力发电场。自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分引起人们的重视，也有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网难以达到的农村、边疆，是解决生产和生活能源的一种可靠途径。
随着国际上风电技术和装备水平的快速发展，目前风力发电已经成为技术最为成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的新能源技术。进入21世纪，世界风力发电得到了飞速的发展，全球风电装机规模2005年为5900万千瓦，2008年为1.2亿千瓦，年均增长27%。世界风能协会预计到2020年风电装机容量会达到12.31亿千瓦，年发电量相当于届时世界电力需求的12%。风力发电已不再是无足轻重的补充能源，而是最具商业化发展前景的新兴能源产业。
我国幅员辽阔，陆疆总长达2万多千米，还有18000多千米的海岸线，边缘海中有岛屿5000多个，风能资源丰富。我国现有风电场场址的年平均风速均达到6米/秒以上。一般认为，可将风电场风况分为三类： 年平均风速6米/秒以上时为较好；7米/秒以上为好； 8米/秒以上为很好。可按风速频率曲线和机组功率曲线，估算国际标准大气状态下该机组的年发电量。我国相当于6米/秒以上的地区，在全国范围内仅限于较少数几个地带。就内陆而言，大约仅占全国总面积的1/100，主要分布在长江到南澳岛之间的东南沿海及其岛屿，这些地区是我国最大的风能资源区及风能资源丰富区，包括山东、辽东半岛、黄海之滨，南澳岛以西的南海沿海、海南岛和南海诸岛，内蒙古从阴山山脉以北到大兴安岭以北，新疆达坂城、阿拉山口、河西走廊、松花江下游、张家口北部等地区及分布各地的高山山口和山顶。据 《中国风能资源评价报告》 测算，我国可开发的陆地风能资源大约为2.5亿千瓦，可利用的海洋风能资源大约为7.5亿千瓦，共计约10亿千瓦。近年来，风电发展进入快车道，装机规模连年翻番增长。2007年，我国风电发电量为53.6亿千瓦时，占全国发电总量的0. 16%。2008年，新增风电装机容量就高达600万千瓦，装机增长率达到了100%。以风电为代表的可再生能源的较快发展，正在逐步改变以火电为主的电源结构，不断为节能减排作出新的贡献。