綜述談到風(fēng),我們可能最先想到的是滑翔傘、風(fēng)箏等借助風(fēng)力使用的裝備、玩具,或者臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)、陣風(fēng)這樣不同的自然現(xiàn)象,可是你知道風(fēng)還能用來(lái)發(fā)電嗎?這種使用了上百年的發(fā)電方式,給我們的生活帶來(lái)了很多便利條件。有人認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電有著種種危害,國(guó)外甚至
綜述
談到風(fēng),我們可能最先想到的是滑翔傘、風(fēng)箏等借助風(fēng)力使用的裝備、玩具,或者臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)、陣風(fēng)這樣不同的自然現(xiàn)象,可是你知道風(fēng)還能用來(lái)發(fā)電嗎?
這種使用了上百年的發(fā)電方式,給我們的生活帶來(lái)了很多便利條件。有人認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電有著種種危害,國(guó)外甚至成立了反對(duì)風(fēng)力發(fā)電的組織,他們通過(guò)游行、演講等多種形式抗議風(fēng)力發(fā)電,瑞典、荷蘭、澳大利亞等國(guó)家已經(jīng)享受了數(shù)十年風(fēng)力發(fā)電帶來(lái)的好處,但在這種抗議下被迫拆除了很多風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電真的有巨大的危害嗎?

風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電的介紹
古時(shí)候沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī),湖泊里的船只可以用竹篙或者船槳驅(qū)動(dòng),但這兩種方法在大海里就行不通了,幾乎所有遠(yuǎn)航的大船都是依靠風(fēng)來(lái)推動(dòng),由帆來(lái)控制方向和速度。陸地上,人們用風(fēng)車(chē)將山下的水運(yùn)輸?shù)缴缴?,用風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)的力量推磨磨面??梢哉f(shuō),中國(guó)自古就有利用風(fēng)能的傳統(tǒng)。
風(fēng)力發(fā)電其實(shí)是指通過(guò)風(fēng)力發(fā)電裝置,將自然界無(wú)窮無(wú)盡的風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/strong>雖然風(fēng)到處都有,但不是所有的風(fēng)都可以用來(lái)發(fā)電。
一般只有三級(jí)以上的風(fēng)才能帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪產(chǎn)出電流。而且只有風(fēng)速大于4m/s的時(shí)候才最適合發(fā)電。同等效率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下,風(fēng)力越大,產(chǎn)生的電量越多,經(jīng)濟(jì)效益也越大。比如一臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,在9.5m/s的風(fēng)速下可以輸出55千瓦的電量,但在5m/s的風(fēng)速僅可以輸出9.5千瓦的電量。
目前風(fēng)力發(fā)電在多個(gè)國(guó)家盛行,尤其是丹麥、芬蘭、瑞典等國(guó)家,它們都是主要依靠風(fēng)力發(fā)電的國(guó)家。我國(guó)在2005年的時(shí)候,風(fēng)力發(fā)電還不像現(xiàn)在這樣普及,但現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)超越美國(guó),成為了風(fēng)力發(fā)電的第一大國(guó)。
風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電以及煤炭發(fā)電相比有兩個(gè)特殊的情況。一方面,風(fēng)力發(fā)電不夠穩(wěn)定。因?yàn)榘l(fā)出電量的多少和時(shí)長(zhǎng)完全取決于天氣,人力完全無(wú)法干涉,所以對(duì)于高壓電網(wǎng)很不友好。
另一方面,風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)出時(shí)間和人們用電需求時(shí)間相反。一般來(lái)說(shuō),風(fēng)力發(fā)電的主要效能都在晚上,反而在需要大量用電工作和生活的白天沒(méi)有充沛的電力穩(wěn)定供應(yīng)。
風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)
風(fēng)力資源作為清潔能源的一種,早在一個(gè)多世紀(jì)以前就被世界各國(guó)廣泛應(yīng)用。我國(guó)地域遼闊,風(fēng)力資源非常豐富,而且絕大多數(shù)地區(qū)都有安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的條件。而且個(gè)別地區(qū)常年刮大風(fēng),非常適合安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
風(fēng)力發(fā)電對(duì)要求也比核電、煤電和水電的要求低得多,它不像核電一樣必須有極高的安全防范建設(shè)要求,不像煤電一樣最好建立在靠近煤炭資源的地區(qū)降低成本,也不像水電一樣必須修在水資源豐富的地方。
可以說(shuō),不論是平原還是戈壁甚至于海上,只要是有風(fēng)的地方,風(fēng)力發(fā)電裝置都可以在這里源源不斷地產(chǎn)生出電能。
風(fēng)力發(fā)電還有一個(gè)很明顯的優(yōu)勢(shì):建設(shè)的規(guī)??纱罂尚?,非常靈活。風(fēng)力發(fā)電廠的規(guī)模不會(huì)受到地域影響而出現(xiàn)無(wú)法安裝的情況,因?yàn)槊總€(gè)風(fēng)力發(fā)電裝置都是單獨(dú)的機(jī)組,如果地域廣闊就可以多安裝一些,如果空間有限就可以少安裝一些。而且它的建設(shè)周期相較其他發(fā)電方法來(lái)說(shuō)要短得多。
在我國(guó),風(fēng)力發(fā)電的投資力度逐年加大, 根據(jù)財(cái)政部公開(kāi)的預(yù)算可以看出,我國(guó)在2022年的可再生能源電價(jià)補(bǔ)助的資金預(yù)算有38.7億元,其中風(fēng)力發(fā)電就有15.5億元,占總預(yù)算的40%左右。
近幾年,風(fēng)力發(fā)電行業(yè)在我國(guó)越來(lái)越被重視,很多風(fēng)力發(fā)電行業(yè)相關(guān)的企業(yè)也發(fā)展地越來(lái)越好,而且我們也有了自主研發(fā)的小型渦輪機(jī)。根據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道,中國(guó)的風(fēng)力發(fā)電甚至弱化了全球金融危機(jī)對(duì)中國(guó)的影響,而且哈佛大學(xué)和清華大學(xué)預(yù)計(jì):到2030年,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)可以完全滿(mǎn)足所有的用電需求。
風(fēng)力發(fā)電帶來(lái)的好處如此之多,為什么還會(huì)有人強(qiáng)烈抵制呢?他們抵制使用風(fēng)力發(fā)電的動(dòng)機(jī)又是什么呢?
風(fēng)力發(fā)電的危害
抵制風(fēng)力發(fā)電的組織聲稱(chēng),風(fēng)力發(fā)電時(shí),旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉就像高速旋轉(zhuǎn)的巨大鐮刀,會(huì)直接屠殺路過(guò)的各種鳥(niǎo)類(lèi)。英國(guó)的倫敦經(jīng)濟(jì)學(xué)院曾經(jīng)深入研究過(guò)這個(gè)問(wèn)題,他們?cè)?014年對(duì)風(fēng)力發(fā)電對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)造成的影響進(jìn)行觀測(cè)和分析。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,英國(guó)每年大概有10萬(wàn)只鳥(niǎo)類(lèi)因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電設(shè)備而受傷或者死亡。
美國(guó)全國(guó)廣播公司也曾在2018年公布了一份數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)8%的電能都來(lái)自于全國(guó)5萬(wàn)臺(tái)左右的風(fēng)力發(fā)電機(jī),每年受到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備傷害的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量更多,足足有14~32.8萬(wàn)只。
為什么會(huì)有這么多鳥(niǎo)類(lèi)死于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備呢?原因主要有三點(diǎn)。一方面,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的高度剛好和鳥(niǎo)類(lèi)飛行空間的區(qū)域重合,所以鳥(niǎo)類(lèi)的飛行空間被占用。
另一方面,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般會(huì)大面積覆蓋,而且發(fā)電時(shí)的轉(zhuǎn)速非??欤B(niǎo)類(lèi)很難規(guī)避,一旦被碰到就會(huì)有死亡的危險(xiǎn)。還有就是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般都在光線較差的清晨、黃昏或者夜晚運(yùn)作,鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)因?yàn)楣饩€和風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)速度太快,看不清誤撞上去導(dǎo)致傷亡。
除了拆除風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,還有沒(méi)有辦法避免這種情況發(fā)生呢?其實(shí)美國(guó)康奈爾大學(xué)提出過(guò)一種建議:可以利用天氣雷達(dá)監(jiān)控鳥(niǎo)類(lèi)遷徙的行進(jìn)路線,在鳥(niǎo)類(lèi)飛過(guò)的風(fēng)力發(fā)電區(qū)域進(jìn)行有效保護(hù),防止鳥(niǎo)類(lèi)被這些設(shè)備誤傷。
據(jù)了解,美國(guó)4~5月有5.2億左右的鳥(niǎo)類(lèi)在飛行,這種措施一旦落實(shí),會(huì)大幅度降低鳥(niǎo)類(lèi)因此傷亡的數(shù)量。
除此之外,抗議使用風(fēng)力發(fā)電的人還表示,風(fēng)力發(fā)電并不是取之不竭用之不盡的資源,大量消耗對(duì)地球長(zhǎng)久發(fā)展不利,還說(shuō)風(fēng)力發(fā)電會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,一定要限制風(fēng)力發(fā)電的使用。但事實(shí)真的如他們所說(shuō)的這樣嗎?為什么風(fēng)力發(fā)電在國(guó)際上被反對(duì),我國(guó)卻還在大力發(fā)展呢?
隱藏的事實(shí)真相
不可否認(rèn)的是,風(fēng)力發(fā)電卻是會(huì)造成一些負(fù)面影響,但整體來(lái)說(shuō),風(fēng)力發(fā)電作為當(dāng)下最為便捷的清潔能源總歸是利大于弊。
抵制風(fēng)力發(fā)電的人士以美國(guó)每年有14~32.8萬(wàn)鳥(niǎo)類(lèi)因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電設(shè)備受傷的數(shù)據(jù)大做文章,但刻意忽略了鳥(niǎo)類(lèi)其他死亡方式的數(shù)據(jù)。比如,根據(jù)康奈爾大學(xué)鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)每年因?yàn)樽采细邩嵌劳龅镍B(niǎo)類(lèi)大概有6億只左右,試問(wèn)這些人為什么不抵制高層建筑,限制建筑物的高度呢?
有數(shù)據(jù)顯示,目前地球上可以轉(zhuǎn)換為電能的風(fēng)力資源大約有100億千瓦,哪怕是全球都在使用的水力發(fā)電量總和也不過(guò)是風(fēng)力發(fā)電的十分之一。據(jù)了解,全世界煤炭發(fā)電只是風(fēng)力發(fā)電量的三分之一。
風(fēng)力發(fā)電會(huì)加劇溫室效應(yīng)更是無(wú)稽之談。我國(guó)在2017年,煤炭發(fā)電站全國(guó)的81%。煤炭發(fā)電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等有毒有害氣體,這樣的發(fā)電方式導(dǎo)致溫室效應(yīng)的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)力發(fā)電。隨著風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)的大力推廣,風(fēng)電量在我國(guó)產(chǎn)電總量的比重加大,反而有效防止了溫室效應(yīng)的惡化。
那么,在強(qiáng)烈抵制風(fēng)力發(fā)電之下,到底藏著怎樣的真相?
地球上的煤炭和石油資源都是不可再生資源,而這些資源恰恰又是國(guó)家發(fā)展中不可或缺的重要能源,一旦這些資源被壟斷或者哄抬價(jià)格擾亂市場(chǎng),會(huì)對(duì)很多國(guó)家造成重創(chuàng)。
我國(guó)也是本著愛(ài)護(hù)地球環(huán)境的初心,竭力在清潔能源上謀求新的出路,所以在近十幾年大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。這一舉措恰巧又和“不把雞蛋放在同一個(gè)籃子”里的理念不謀而合,因?yàn)檫@項(xiàng)舉措降低了我國(guó)對(duì)石油和煤炭資源的依賴(lài)性。
某些國(guó)家用自己的貨幣掌握了石油資源,一旦我國(guó)在大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電以后降低對(duì)石油資源的依賴(lài),他們肯定會(huì)因此損失不少利益。
眼看著我國(guó)已經(jīng)成為了風(fēng)力發(fā)電量的世界第一大國(guó),而且勢(shì)頭越來(lái)越猛,在大量研發(fā)制造過(guò)程中,對(duì)風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)也掌握地更加全面和高端。為了防止我國(guó)對(duì)不可再生資源依賴(lài)度的降低以及對(duì)清潔能源技術(shù)的掌握程度的提高,他們這才鼓吹風(fēng)力發(fā)電有害論,試圖用這種幼稚的手段降低我國(guó)發(fā)展迅猛的步伐。
實(shí)際上,利用風(fēng)能這件事,放眼全球都有著悠久的歷史。
風(fēng)力發(fā)電的歷史
公元前,古埃及、古代中國(guó)以及古巴比倫就已經(jīng)利用風(fēng)能開(kāi)始運(yùn)輸水資源、澆灌農(nóng)田以及楊帆遠(yuǎn)航了。到了11世紀(jì),風(fēng)車(chē)已經(jīng)在中東地區(qū)的大部分國(guó)家廣泛應(yīng)用。大約在13世紀(jì),風(fēng)車(chē)被傳入歐洲,并在之后的100年里迅速普及到家家戶(hù)戶(hù)。當(dāng)時(shí),荷蘭除了用風(fēng)車(chē)向低洼地區(qū)取水以外,還用風(fēng)車(chē)來(lái)榨油和鋸木頭。
丹麥?zhǔn)秋L(fēng)力發(fā)電的先驅(qū),世界上50%左右的風(fēng)力渦輪機(jī)都是由丹麥生產(chǎn)的。1987年,丹麥氣象學(xué)家發(fā)明了實(shí)驗(yàn)風(fēng)力機(jī),并在1905年成立了風(fēng)電工人協(xié)會(huì)。早在1918年,丹麥就已經(jīng)在120多個(gè)地區(qū)有了風(fēng)力發(fā)電機(jī),這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率只有20~35千瓦。這些發(fā)電機(jī)為丹麥全年用電消耗量提供了3%的電量。
1981年,55千瓦的大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)被丹麥研發(fā)出來(lái),這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)一經(jīng)問(wèn)世就引起了相當(dāng)大的轟動(dòng),因?yàn)檫@在當(dāng)時(shí)突破了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的瓶頸,而且這種技術(shù)使得每度電的生產(chǎn)成本降低了一半。
上世紀(jì)80年代,德國(guó)也開(kāi)始大規(guī)模使用風(fēng)力發(fā)電。1974年,美國(guó)率先實(shí)行聯(lián)邦風(fēng)能計(jì)劃,大規(guī)模修建風(fēng)力發(fā)電廠。4年后,丹麥建成了日德蘭風(fēng)力發(fā)電站。1991年,日本最大的風(fēng)力發(fā)電站投入運(yùn)行。
直到八十年代,我國(guó)才陸續(xù)從多個(gè)國(guó)家引進(jìn)發(fā)電機(jī)組,先后在地域遼闊的大西北建立風(fēng)力發(fā)電廠。目前我國(guó)已經(jīng)將風(fēng)力發(fā)電廠的陣地?cái)U(kuò)大到了風(fēng)力資源更為充沛的海上,相信在不久的將來(lái),風(fēng)力資源會(huì)給我們帶來(lái)更多驚喜。
結(jié)論
風(fēng)力資源是清潔環(huán)保的可再生資源,我國(guó)之所以能夠大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電建設(shè),不僅僅是因?yàn)樗軌蚪o我們解決一定的用電需求,更是因?yàn)樗沫h(huán)保意義和國(guó)家能源安全的戰(zhàn)略意義。所以我們要積極響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略措施,大力支持風(fēng)力發(fā)電工作,不要盲目聽(tīng)信那些不懷好意的謠言。