風(fēng)能解析課件

第二章風(fēng)

能

風(fēng)能資源背景

風(fēng)能是太陽能轉(zhuǎn)換的一種形式，是一種重要的自然資源。據(jù)有關(guān)專家估計(jì)，全球一年中約為1.4×1016千瓦時(shí)電力能力，相當(dāng)于目前全世界每年所燃燒能量的3000倍?？衫玫娘L(fēng)能比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。加強(qiáng)可再生能源的使用加強(qiáng)可再生能源的使用，能使氣候得到保護(hù)和改善，也才能使我們地球上的生命質(zhì)量得以保證。不管怎樣，近幾十年以來，風(fēng)力發(fā)電和水能等可再生能源的運(yùn)用已成為我們科技和文化內(nèi)容的一部分。新能源的技術(shù)進(jìn)程非?？?，特別是在風(fēng)能領(lǐng)域?，F(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)作是有效和無噪音的：僅一個(gè)1,500kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量就能供給1,000戶家庭的用電或鐵路公司兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的用電量。在今天的德國Schleswig-Holstein,15%電力供應(yīng)來自于風(fēng)力電，在Nordfriesland地區(qū)，大約有70%的電來自于風(fēng)力發(fā)電。在2020年的德國將用25,000臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量供應(yīng)全國用電量的30%。到2030年，丹麥全國50%的用電量將由風(fēng)力發(fā)電供給。第二章風(fēng)能風(fēng)能資源背景加強(qiáng)可再生能源的使用第二章-風(fēng)能解析課件全球風(fēng)電裝機(jī)容量分布資料來源：GWEA，海通證券研究所2006年歐洲風(fēng)電裝機(jī)占比由69.4%下降至65.4%，美洲和亞太地區(qū)占比迅速上升,其中中國和印度是亞洲風(fēng)電增長的主要地區(qū)全球風(fēng)電裝機(jī)容量分布資料來源：GWEA，海通證券研究所200地球上風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向

地球上風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向風(fēng)的形成

地球上任何地方都在吸收太陽的熱量，但是由于地面每個(gè)部位受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后上升；冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動(dòng)，形成了風(fēng)。而且由于地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的力量及地形之不同也更加強(qiáng)風(fēng)力和風(fēng)向之變化多端。在轉(zhuǎn)動(dòng)參考系內(nèi)作勻速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，除受慣性離心力個(gè)，還受另一種虛擬力——科里奧利力?？评飱W利1792---1843關(guān)于科里奧利力風(fēng)的形成在轉(zhuǎn)動(dòng)參考系內(nèi)作勻速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，除受慣性離心力個(gè)，我們先從一個(gè)簡單的例子說起。如圖：設(shè)在以角速度ω沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，有A，B兩點(diǎn)，O為圓盤中心，且有OA>OB，在A點(diǎn)以相對(duì)于圓盤的速度V沿半徑方向向B點(diǎn)拋出一球。如果圓盤是靜止的，則經(jīng)過一段時(shí)間△t=（OA－OB）/V后，球會(huì)到達(dá)B，但結(jié)果是球到達(dá)了B轉(zhuǎn)動(dòng)的前方一點(diǎn)B’，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象可如下分析，由于圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)，故球離開A的時(shí)，除了具有徑向速度V’外，還具有切向速度V1，而B的切向速度為V2，由于B的位置靠近圓心，所以V1＞V2，在垂直于AB的方向上，球運(yùn)動(dòng)得比B遠(yuǎn)些。這是在盤外不轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性系觀察到的情形。ABOB‘引例我們先從一個(gè)簡單的例子說起。如圖：設(shè)在以角速度ω沿逆時(shí)針方向

對(duì)于以圓盤為參考系的B，他只看到A以初速度向他拋來一球，但球并未沿直線到達(dá)他，而是向球球運(yùn)動(dòng)的前方的右側(cè)偏去了，這一結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，地球在具有徑向初速度V’的同時(shí)，還具有了垂直于這一方向而向右的加速度a’，應(yīng)用牛頓第二定律對(duì)于加速度的解釋，既然球出手后在水平方向上沒有受到“真實(shí)力”的作用，那么球一定受到了一個(gè)垂直于速度V’而向右的慣性力Fc。這種在轉(zhuǎn)動(dòng)參考系中觀察到的運(yùn)動(dòng)物體（由于轉(zhuǎn)動(dòng)參考系中各點(diǎn)的線速度不同而產(chǎn)生）的加速現(xiàn)象中科里奧利效應(yīng)，產(chǎn)生此效應(yīng)的虛擬的慣性力叫科里奧利力。

一般地可以證明，當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)參考系（角速度矢量為ω）的速度為V時(shí)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)參考系內(nèi)觀察到的科里奧利力為

Fc=2mV×ω。

對(duì)于以圓盤為參考系的B，他只看到A以初速度向他拋來第二章-風(fēng)能解析課件赤道與南北緯30度之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)北緯30度至60度之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)北緯60度至北極之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)全球大氣環(huán)流示意赤道與南北緯30度之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)北緯30度至60度之間的增溫快

（熱源）增溫快

（熱源）增溫慢

（冷源）谷風(fēng)山谷風(fēng)谷風(fēng)的形成增溫快

（熱源）增溫快

（熱源）增溫慢

（冷源）谷風(fēng)山谷風(fēng)谷山谷風(fēng)降溫快（冷源）降溫快（冷源）降溫慢（熱源）山風(fēng)山風(fēng)的形成山谷風(fēng)降溫快（冷源）降溫快（冷源）降溫慢（熱源）山風(fēng)山風(fēng)的形風(fēng)向和風(fēng)速

在氣象上，風(fēng)常指空氣的水平運(yùn)動(dòng)，并用風(fēng)向、風(fēng)速（或風(fēng)力）來表示。風(fēng)向指風(fēng)的來向，一般用16個(gè)方位或360度來表示。以360度表示時(shí)，由北起按順時(shí)針方向量度。風(fēng)速指的是單位時(shí)間內(nèi)空氣的行程，常以米/秒、公里/小時(shí)、海里/小時(shí)來表示。

風(fēng)能密度

風(fēng)是空氣的水平運(yùn)動(dòng)。我們把空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能稱為“風(fēng)能”?？諝庠谝幻腌姇r(shí)間里以V速度流過單位面積產(chǎn)生的動(dòng)能稱為“風(fēng)能密度”。

風(fēng)能的計(jì)算風(fēng)能密度的計(jì)算公式：風(fēng)能ω=0.5ρν3A風(fēng)能密度W=（ρ∑Niνi3）/（2N）式中W——平均風(fēng)能密度，W/m2νi——等級(jí)風(fēng)速，m/sNi——等級(jí)風(fēng)速νi出現(xiàn)的次數(shù)N——各等級(jí)風(fēng)速出現(xiàn)的總次數(shù)ρ——空氣密度，kg/m3風(fēng)向和風(fēng)速風(fēng)能密度風(fēng)能的計(jì)算風(fēng)的變化

風(fēng)隨時(shí)間的變化風(fēng)隨高度的變化

風(fēng)的隨機(jī)性變化

通過截面積的風(fēng)所含的能量，常以W/m2表示。風(fēng)能密度與空氣密度有直接關(guān)系;一般，海邊地勢(shì)地，氣壓高，空氣密度大，風(fēng)能密度就高。高山氣壓低，空氣稀薄，風(fēng)能密度就小些;如果高山風(fēng)速大、氣溫低仍有相當(dāng)大的風(fēng)能潛力。風(fēng)的變化風(fēng)隨時(shí)間的變化通過截面積的風(fēng)所含的能量，常風(fēng)力等級(jí)表

注：本表所列風(fēng)速是指平地上離地10米處的風(fēng)速值風(fēng)力等級(jí)表注：本表所列風(fēng)速是指平地上離地10米處的風(fēng)速值風(fēng)能特點(diǎn)四大優(yōu)點(diǎn)：1)蘊(yùn)量巨大；2)可以再生；3)分布廣泛；4)沒有污染三大弱點(diǎn)：1)密度低：由于風(fēng)能來源于空氣的流動(dòng)，而空氣的密度是很小的，因此風(fēng)力的能量密度也很小，只有水力的1/1000；2）不穩(wěn)定：由于氣流瞬息萬變，因此風(fēng)的脈動(dòng)、日變化、季變化以至年際的變化都十分明顯，波動(dòng)很大，極不穩(wěn)定；3）地區(qū)差異大：由于地理位置和地形的影響，風(fēng)力的地區(qū)差異非常明顯。即使在一個(gè)鄰近的區(qū)域，有利地形下的風(fēng)力，往往是不利地形下的幾倍甚至幾十倍。風(fēng)能利用

：風(fēng)能是利用風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機(jī)械能等各種形式的能量，用于發(fā)電、提水、助航、制冷和制熱等。風(fēng)力發(fā)電常用方式

獨(dú)立運(yùn)行方式；風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電方式相結(jié)合；風(fēng)力發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)能特點(diǎn)四大優(yōu)點(diǎn)：1)蘊(yùn)量巨大；2)可以再生；3)分布廣泛；風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類并網(wǎng)的風(fēng)電系統(tǒng)渦輪風(fēng)機(jī)產(chǎn)生電力進(jìn)入交流變頻系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為交流電網(wǎng)頻率的交流電進(jìn)入電網(wǎng)由于風(fēng)電的輸出功率不穩(wěn)定風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量占所接入電網(wǎng)的比例不宜超5%-10%，且電網(wǎng)需配備一定的備用負(fù)荷獨(dú)立的風(fēng)電系統(tǒng) 向用電負(fù)荷供電 風(fēng)力發(fā)電 逆變器直流電蓄電池混合型風(fēng)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電+柴油機(jī)發(fā)電風(fēng)力+（水電解制氫+氫能發(fā)電）風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類風(fēng)力發(fā)電

太陽輻射到地球之能量中的2%變成風(fēng)力，其中0.1%可供為風(fēng)力發(fā)電之用，因此只要充分利用風(fēng)力的2%左右即可夠人類中所需，風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)能收集器是風(fēng)車葉片以吸收風(fēng)的動(dòng)能，然后傳到旋轉(zhuǎn)軸再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，且能夠供應(yīng)全國，可減少石油燃料的消耗。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源發(fā)電中增長速度最快、最有商業(yè)化前景的產(chǎn)業(yè)。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)1999年10月的一項(xiàng)報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年，風(fēng)力發(fā)電將提供世界電力需求的10%，創(chuàng)造170萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，并在全球范圍內(nèi)減少100多億噸二氧化碳廢氣。

風(fēng)力發(fā)電全球的風(fēng)電發(fā)展

鑒于八十年代的石油危機(jī)，許多歐洲國家開始尋求出路，最積極的是丹麥，自八十年代開始熱衷的支援風(fēng)力發(fā)電，德國是自一九九一年開始立法(規(guī)定風(fēng)電電價(jià)為最終用戶價(jià)格的百分之九十)，隨后也有風(fēng)起云涌的發(fā)展。１８９１年，世界首臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)由丹麥ＬａＣｏｕｒ教授研制成功，單機(jī)容量９千瓦。現(xiàn)在５００～６００（1500）千瓦級(jí)的機(jī)組已成為風(fēng)力發(fā)電的主力機(jī)組，１０００（5000）千瓦級(jí)的機(jī)組已商品化。將許多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)集中安裝在一片土地上，稱風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，簡稱風(fēng)電場(chǎng)。中國新疆達(dá)阪城風(fēng)電場(chǎng)，總裝機(jī)容量７．１９萬千瓦。全球的風(fēng)電發(fā)展全球的風(fēng)電發(fā)展

2006年全球風(fēng)電新增裝機(jī)容量超過1500萬kW，為歷史上新增容量最多的年份，比2005年的年度新增容量增長了32%，到2006年底，全球風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繌?005年的5909萬kW增加到7422萬kW(~30個(gè)核電廠)，比2005年增長25.6%。2008年世界風(fēng)電新增裝機(jī)容量為2706萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)突破1億千瓦，達(dá)到1.2億千瓦，增長速度為28.8%。歐洲、北美和亞洲是世界風(fēng)電發(fā)展的三大主要市場(chǎng)，2008年當(dāng)年新增裝機(jī)容量分別是887.7、888.1和858.9萬千瓦，占世界風(fēng)電裝機(jī)總量的95%以上。在工業(yè)化國家，0．1萬千瓦的風(fēng)電即可滿足350戶、近1000人的電力需求，而2330萬千瓦電力便可滿足2300萬人——相當(dāng)于丹麥、芬蘭、挪威和瑞典總?cè)丝诘碾娏π枨蟆Ｈ虻娘L(fēng)電發(fā)展丹麥政府對(duì)風(fēng)力發(fā)電的扶持政策可以歸納如下：1、投資風(fēng)能和其它可再生能源可以免交碳稅；2、建立風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的自愿體系，并用法律的形式加以固定；3、通過對(duì)外援助支持風(fēng)力機(jī)出口；4、制定風(fēng)力發(fā)電的目標(biāo)；5、提供投資補(bǔ)貼（太陽能熱利用和生物質(zhì)能補(bǔ)貼30%、風(fēng)能補(bǔ)貼15%）；6、支持技術(shù)開發(fā)和研究，支持示范工程；7、建立國家級(jí)的風(fēng)力機(jī)測(cè)試中心等。丹麥政府對(duì)風(fēng)力發(fā)電的扶持政策可以歸納如下：

2005年全球前十大風(fēng)電設(shè)備廠占據(jù)全球市場(chǎng)分額高達(dá)95%，其中前三家占據(jù)59.9%全球風(fēng)電市場(chǎng)市場(chǎng)高度集中

資料來源：GWEC

2005年全球前十大風(fēng)電設(shè)備廠占據(jù)全球市場(chǎng)分額高達(dá)95%風(fēng)力機(jī)

風(fēng)力機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械，又稱風(fēng)車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動(dòng)機(jī)。許多世紀(jì)以來，風(fēng)力機(jī)同水力機(jī)械一樣，作為動(dòng)力源替代人力、畜力，對(duì)生產(chǎn)力的發(fā)展發(fā)揮過重要作用。近代機(jī)電動(dòng)力的廣泛應(yīng)用以及二十世紀(jì)50年代中東油田的發(fā)現(xiàn)，使風(fēng)力機(jī)的發(fā)展緩慢下來。風(fēng)車最早出現(xiàn)在波斯，起初是立軸翼板式風(fēng)車，后又發(fā)明了水平軸風(fēng)車。風(fēng)車傳入歐洲后，15世紀(jì)在歐洲已得到廣泛應(yīng)用。荷蘭、比利時(shí)等國為排水建造了功率達(dá)66千瓦以上的風(fēng)車。18世紀(jì)末期以來，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)車的結(jié)構(gòu)和性能都有了很大提高，已能采用手控和機(jī)械式自控機(jī)構(gòu)改變?nèi)~片槳距來調(diào)節(jié)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速。在第二次世界大戰(zhàn)前后，由于能源需求量大，歐洲一些國家和美國相繼建造了一批大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。1941年，美國建造了一臺(tái)雙葉片、風(fēng)輪直徑達(dá)53.3米的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，當(dāng)風(fēng)速為13.4米/秒時(shí)輸出功率達(dá)1250千瓦。風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力機(jī)械，又稱風(fēng)風(fēng)力機(jī)

風(fēng)力機(jī)的主要部件是風(fēng)能接收裝置。一般說來，凡在氣流中能產(chǎn)生不對(duì)稱力的物理構(gòu)形都能成為風(fēng)能接收裝置，它以旋轉(zhuǎn)、平移或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)而發(fā)出機(jī)械功。英國在50年代建造了三臺(tái)功率為100千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。其中一臺(tái)結(jié)構(gòu)頗為獨(dú)特，它由一個(gè)26米高的空心塔和一個(gè)直徑24.4米的翼尖開孔的風(fēng)輪組成。風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)造成的壓力差迫使空氣從塔底部的通氣孔進(jìn)入塔內(nèi)，穿過塔中的空氣渦輪再從翼尖通氣孔溢出。法國在50年代末到60年代中期相繼建造了三臺(tái)功率分別為1000千瓦和800千瓦的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

風(fēng)力機(jī)大都按風(fēng)能接收裝置的結(jié)構(gòu)形式和空間布置來分類，一般分為水平軸結(jié)構(gòu)和垂直軸結(jié)構(gòu)兩類。水平軸風(fēng)力機(jī)按葉片形式有雙葉式、三葉式和多葉式，按氣流方向分順風(fēng)式和逆風(fēng)式，還有擴(kuò)散器式、集中器式等。垂直軸風(fēng)力機(jī)有Ｓ型葉片式、Ｓ型多葉片式、Ф型風(fēng)輪、太陽能風(fēng)力透平、偏導(dǎo)器式等。風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)的主要部件是風(fēng)能接收裝置。一般說來，凡風(fēng)力機(jī)的分類

以風(fēng)輪作為風(fēng)能接收裝置的常規(guī)風(fēng)力機(jī)為例，按風(fēng)輪轉(zhuǎn)軸相對(duì)于氣流的方向可分為水平軸風(fēng)輪式(轉(zhuǎn)軸平行于氣流方向)、側(cè)風(fēng)水平軸風(fēng)輪式(轉(zhuǎn)軸平行于地面、垂直于氣流方向)和垂直軸風(fēng)輪式(轉(zhuǎn)軸同時(shí)垂直于地面和氣流方向)。風(fēng)力機(jī)（風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率分）微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其額定功率為50~1000W小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其額定功率為1~10kW中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其額定功率為10~100kW大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其額定功率大于100kW。阻力型風(fēng)力機(jī)（杯式）；升力型風(fēng)力機(jī)（D型風(fēng)輪）；升力型風(fēng)力機(jī)（D型風(fēng)輪）風(fēng)力機(jī)的分類以風(fēng)輪作為風(fēng)能接收裝置的常規(guī)風(fēng)力機(jī)為例，按風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電的原理風(fēng)力發(fā)電機(jī)的組成風(fēng)輪（空氣的動(dòng)能風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能）空氣動(dòng)力學(xué)的升力、阻力發(fā)電機(jī)（包括傳動(dòng)裝置）調(diào)向器（尾翼）塔架限速安全機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能裝置風(fēng)力發(fā)電的原理風(fēng)力機(jī)世界上已有數(shù)萬臺(tái)風(fēng)力機(jī)在運(yùn)行，作為輔助能源正在發(fā)揮這巨大的作用。但風(fēng)力機(jī)仍存在若干不足之處，首先是能量輸出不穩(wěn)定，特別是大型風(fēng)力機(jī)的利用率低，作為獨(dú)立能源的條件還不具備；其次，風(fēng)力機(jī)的安全可靠性尚無充分保障；另外，風(fēng)力機(jī)的成本在短期內(nèi)尚不足以與礦物燃料相競(jìng)爭(zhēng)。但是，隨著人類對(duì)能源需求量的日益增多和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上述問題終會(huì)得到解決。

風(fēng)力機(jī)世界上已有數(shù)萬臺(tái)風(fēng)力機(jī)在運(yùn)行，作為輔助能源正在發(fā)揮這巨垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)FD5.0-3KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)（28000元/臺(tái)）

C型葉片半徑(bladeradius)r:260mm

額定風(fēng)速（ratedwindspeed）:10m/s

額定功率（ratedoutputpower）:3000w

最大功率（maxpower）:4500w

輸出電壓（outputVoltage）:220V

啟動(dòng)風(fēng)速（startupwindspeed）:3m/s

工作風(fēng)速（workwindspeed）:3-25m/s

安全風(fēng)速（securitywindspeed）：40m/s

塔架類型（towertype）:直徑133mm的拉鎖鋼管（∮133mmpullwiretubulartower）

塔高（towerhigh）:8m

頂部質(zhì)量（topquality）:215kg

輸出控制系統(tǒng)（outputcontrollersystem）：控制器和純正弦波逆變器(controller&winewaveinverter)

使用壽命（servicelife）:20-25year

可帶負(fù)載：空調(diào)、加油站、收費(fèi)站、冰箱、洗衣機(jī)、水泵、電飯鍋、彩電、照明、電風(fēng)扇、充電

垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)FD5.0-3KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)（28000風(fēng)能利用的巨大優(yōu)勢(shì)

風(fēng)力資源非常豐富風(fēng)力資源是清潔型，節(jié)約型能源風(fēng)能是一種便宜的能源風(fēng)能對(duì)土地的占用率極小風(fēng)能非常安全內(nèi)陸地區(qū)的風(fēng)能利用能帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益風(fēng)能技術(shù)有廣泛的適用性風(fēng)能技術(shù)對(duì)于發(fā)展中國家來說是比較理想的風(fēng)能的利用是一種先進(jìn)技術(shù)的利用風(fēng)能的發(fā)展增加就業(yè)機(jī)會(huì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)有非常好的可靠性

風(fēng)能利用的巨大優(yōu)勢(shì)風(fēng)力資源非常豐富豐富的風(fēng)力資源風(fēng)力資源不但豐富而且是可再生的資源。有很多國家正計(jì)劃把大量消耗的電量由風(fēng)力發(fā)電來提供，而丹麥就是其中國家之一。按照丹麥的政府計(jì)劃（能源21），到2030年，全國的用電量有50%將來源于風(fēng)力發(fā)電。如果把沿歐洲海岸邊上的風(fēng)力資源全利用上，其所產(chǎn)生的電量將會(huì)是全歐洲供電量的幾倍。就丹麥而言，全國40%的耗電量可由安裝在淺海區(qū)域的1千平方公里的海上風(fēng)廠提供。風(fēng)力資源是清潔型，節(jié)約型能源

風(fēng)力發(fā)電機(jī)消耗能源僅發(fā)生在從空氣的帶動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，一個(gè)新型的1,000KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)年平均可減少其他電力資源所產(chǎn)生的2,000噸二氧化碳。（根據(jù)統(tǒng)計(jì):每節(jié)約1度(kW.h)電，就相應(yīng)節(jié)約了0.36千克標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)減少污染排放0.272千克碳，0.785千克二氧化碳。）風(fēng)能是一種便宜的能源

風(fēng)能已成為現(xiàn)有能源中最便宜的可更新的能源。由于風(fēng)能的構(gòu)成由風(fēng)的立方變化數(shù)構(gòu)成（如風(fēng)速的立方數(shù)），其經(jīng)濟(jì)效益很大程度上取決于風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)力怎樣，所以安裝越多風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)場(chǎng)具有越高的經(jīng)濟(jì)效益。豐富的風(fēng)力資源風(fēng)力資源是清潔型，節(jié)約型能源風(fēng)能是一種便宜風(fēng)能優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)能安全，就環(huán)境保護(hù)而言，風(fēng)力資源的利用不產(chǎn)生輻射和殘?jiān)铩?/p>

內(nèi)陸地區(qū)的風(fēng)能利用能帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益

風(fēng)能的發(fā)展增加就業(yè)機(jī)會(huì)風(fēng)能對(duì)土地的占用率極小

風(fēng)力工業(yè)擁有一個(gè)迅速發(fā)展的市場(chǎng)

風(fēng)能的利用是一種先進(jìn)技術(shù)的利用風(fēng)能技術(shù)的廣泛適用性

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性風(fēng)能技術(shù)對(duì)于發(fā)展中國家來說是比較理想的風(fēng)能的廣泛性

風(fēng)力發(fā)電機(jī)與野生動(dòng)物的和平共處

風(fēng)能優(yōu)點(diǎn)：我國風(fēng)能資源

中國風(fēng)能資源居世界之首，據(jù)中國氣象科學(xué)研究院繪制的全國平均風(fēng)功率密度分布圖，中國陸地10M高度層的風(fēng)能總儲(chǔ)量為32.26億kW，這個(gè)儲(chǔ)量稱作“理論可開發(fā)總量”，實(shí)際可開發(fā)的風(fēng)能資源儲(chǔ)量為2.53億kW。我國風(fēng)能北方強(qiáng)而南方弱，沿海強(qiáng)而內(nèi)陸弱，平原強(qiáng)而山區(qū)弱，冬春強(qiáng)而夏秋弱。

我國風(fēng)能潛力的估算風(fēng)能理論可開發(fā)總量（R），全國為32.26億千瓦，實(shí)際可開發(fā)利用量（R’），按總量的1/10估計(jì)，并考慮到風(fēng)輪實(shí)際掃掠面積為計(jì)算氣流正方形面積的0.785倍[1米直徑風(fēng)輪面積為0.52×＝0.785（平方米）]，故實(shí)際可開發(fā)量為：

R’＝0.785R/10=2.53（億千瓦）。

我國風(fēng)能資源中國風(fēng)能資源居世界之首，據(jù)中國氣象科學(xué)我國的風(fēng)能資源

我國位于亞洲大陸東部，瀕臨太平洋，季風(fēng)強(qiáng)盛，內(nèi)陸還有許多山系，地形復(fù)雜，加之青藏高原聳立我國西部，改變了海陸影響所引起的氣壓分布和大氣環(huán)流，增加了我國季風(fēng)的復(fù)雜性。冬季風(fēng)來自西伯利亞和蒙古等中高緯度的內(nèi)陸，那里空氣十分嚴(yán)寒干燥冷空氣積累到一定程度，在有利高空環(huán)流引導(dǎo)下，就會(huì)爆發(fā)南下俗稱寒潮，在此頻頻南下的強(qiáng)冷空氣控制和影響下，形成寒冷干燥的西北風(fēng)侵襲我國北方各?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）。每年冬季總有多次大幅度降溫的強(qiáng)冷空氣南下，主要影響我國西北、東北和華北，直到次年春夏之交才消失。

夏季風(fēng)是來自太平洋的東南風(fēng)、印度洋和南海的西南風(fēng)，東南季風(fēng)影響遍及我國東半壁，西南季風(fēng)則影響西南各省和南部沿海，但風(fēng)速遠(yuǎn)不及東南季風(fēng)大。熱帶風(fēng)暴是太平洋西部和南海熱帶海洋上形成的空氣渦漩，是破壞力極大的海洋風(fēng)暴，每年夏秋兩季頻繁侵襲我國，登陸我國南海之濱和東南沿海，熱帶風(fēng)暴也能在上海以北登陸，但次數(shù)很少。我國的風(fēng)能資源我國位于亞洲大陸東部，瀕臨太平洋，季風(fēng)強(qiáng)盛，我國的風(fēng)能資源

我國幅員遼闊，陸疆總長達(dá)2萬多公里，還有1800O多公里的海岸線，邊緣海中有島嶼5000多個(gè)，風(fēng)能資源豐富。我國現(xiàn)有風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址的年平均風(fēng)速均達(dá)到6米／秒以上。一般認(rèn)為，可將風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)況分為三類：年平均風(fēng)速6米／秒以上時(shí)為較好；7米／秒以上為好；8米／秒以上為很好。就內(nèi)陸而言，大約僅占全國總面積的1／1OO，主要分布在長江到南澳島之間的東南沿海及其島嶼，這些地區(qū)是我國最大的風(fēng)能資源區(qū)以及風(fēng)能資源豐富區(qū)，包括山東、遼東半島、黃海之濱，南澳島以西的南海沿海、海南島和南海諸島，內(nèi)蒙古從陰山山脈以北到大興安嶺以北，

新疆達(dá)板城，阿拉山口，河西走廊，松花江下游，張家口北部等地區(qū)以及分布各地的高山山口和山頂。

青藏高原地勢(shì)高亢開闊，冬季東南部盛行偏南風(fēng)，東北部多為東北風(fēng)，其他地區(qū)一般為偏西風(fēng)，夏季大約以唐古拉山為界，以南盛行東南風(fēng)，以北為東至東北風(fēng)。我國的風(fēng)能資源我國幅員遼闊，陸疆總長達(dá)2萬多公里，還有18中國風(fēng)能分區(qū)及占全國面積的百分比

中國風(fēng)能分區(qū)及占全國面積的百分比我國風(fēng)能的分布

風(fēng)能最佳區(qū)：指風(fēng)速3米／秒以上超過半年。6米／秒以上超過2200小時(shí)的地區(qū)。包括西北的克拉瑪依、甘肅的敦煌、內(nèi)蒙的二連等地，沿海的大連。威海、嵊泗、舟山、平潭一帶。風(fēng)能較佳區(qū)：指一年內(nèi)風(fēng)速超過3米／秒在4000小時(shí)以上，6米／秒以上的多于1500小時(shí)的地區(qū)。包括西藏高原的班戈地區(qū)。唐古拉山，西北的奇臺(tái)、塔城，華北北部的集寧、錫林浩特、烏蘭浩特；東北的嫩江、牡丹江、營口以及沿海的塘沽、煙臺(tái)、萊州彎、溫州一帶。風(fēng)能可利用區(qū)：指一年內(nèi)風(fēng)速大于6米／秒的時(shí)間為1000小時(shí)，風(fēng)速3米／秒以上，超過3000小時(shí)的地區(qū)。包括新疆的烏魯木齊、吐魯番、哈密、甘肅的酒泉、寧夏的銀川以及太原、北京、沈陽、濟(jì)南、上海、合肥等地區(qū)。我國風(fēng)能的分布風(fēng)能最佳區(qū)：指風(fēng)速3米／秒以上超過半年。6米我國風(fēng)能分布

根據(jù)最新風(fēng)能資源評(píng)價(jià),全國陸地可利用風(fēng)能資源3億kW,加上近岸海域可利用風(fēng)能資源,共計(jì)約10億kW。主要分布在兩大風(fēng)帶:一是“三北地區(qū)”(東北、華北北部和西北地區(qū));二是東部沿海陸地、島嶼及近岸海域。另外,內(nèi)陸地區(qū)還有一些局部風(fēng)能資源豐富區(qū)。我國風(fēng)能分布根據(jù)最新風(fēng)能資源評(píng)價(jià),全國陸地可利用風(fēng)能資源3中國風(fēng)能利用中國利用風(fēng)能已有悠久的歷史，古代甲骨文字中就有“帆”字存在，1800年前東漢劉熙著作里有“隨風(fēng)張幔曰帆”的敘述，說明我國是利用風(fēng)能最早的國家之一。1637年明崇禎十年<天工開物>書里有“揚(yáng)郡以風(fēng)帆數(shù)頁，俟風(fēng)轉(zhuǎn)車，風(fēng)息則止”的記載，表明在明代以前，我國勞動(dòng)人民就會(huì)制作將風(fēng)力的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的風(fēng)車，在風(fēng)能利用上前進(jìn)了一大步。中國風(fēng)能利用中國利用風(fēng)能已有悠久的歷史，古代甲骨文字中就有“我國的風(fēng)能利用的歷史進(jìn)程

我國東南沿海向來有風(fēng)力提水的使用習(xí)慣，江蘇省1959年曾有多達(dá)20余萬臺(tái)提水風(fēng)車，后來大部分風(fēng)車被柴油、電力所取代，但部分地區(qū)一直使用風(fēng)力提水。50年代中期曾研制小型現(xiàn)代化風(fēng)力提水裝置，50年代后期開始研究小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，但限于當(dāng)時(shí)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，小型機(jī)組在試驗(yàn)中受挫而停頓。至70年代，先后試制了1、2、10、12、18、20千瓦樣機(jī)，其中18千瓦機(jī)組于1972年7月安裝在浙江省紹興縣雄鵝峰上，1976年11月遷裝到嵊泗縣菜園鎮(zhèn)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，一直運(yùn)行到1986年8月。1998年底，全國安裝微型機(jī)組178574臺(tái)，約計(jì)1.7萬千瓦，還有獨(dú)立供電機(jī)組，已有1.2、2.5、5、7.5和10千瓦，以銷定產(chǎn)小批量生產(chǎn)。在網(wǎng)外無電地區(qū)，推廣微型、小型風(fēng)電機(jī)組，是解決無電農(nóng)牧民用電的有效途徑，有其獨(dú)特的優(yōu)越性，也是中國發(fā)展微型、小型風(fēng)電機(jī)組的特色。

我國的風(fēng)能利用的歷史進(jìn)程我國東南沿海向來有風(fēng)力提水的使用習(xí)風(fēng)/光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)

風(fēng)/光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，能有效地利用自然資源。在我國很多地區(qū)，冬半年風(fēng)大，太陽輻射強(qiáng)度?。幌陌肽觑L(fēng)小，太陽輻射強(qiáng)度大，兩種能源的分布季節(jié)正好相反，互補(bǔ)利用可滿足用戶用電需求。

風(fēng)/光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)/光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，能有效地利用自然資源我國風(fēng)電總裝機(jī)容量

我國1993年僅1.71萬千瓦，1997年躍升至16.65萬千瓦，1998年再增至22.6萬千瓦，2000年風(fēng)電要占全國電網(wǎng)的百分之一。說明我國發(fā)展風(fēng)電速度很快，也說明發(fā)展?jié)摿艽蟆ｎA(yù)計(jì)21世紀(jì)將是我國風(fēng)能大發(fā)展時(shí)期。2009年上半年風(fēng)力發(fā)電達(dá)到126億千瓦時(shí)。風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)“翻倍增長”，總裝機(jī)容量目前已居世界第四位（2008，12210MW)。（2013年“一哥”？）我國風(fēng)電總裝機(jī)容量我國1993年僅1.71萬千瓦，1997我國風(fēng)能利用現(xiàn)狀

風(fēng)力能源實(shí)際用途還包含:1.用風(fēng)力產(chǎn)生電力。2.利用風(fēng)力抽水，供灌溉農(nóng)田，并且儲(chǔ)存到水庫內(nèi)。3.供給工業(yè)用途，包括:銅、鋁、水的電解，制冰等。4.將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，蒸發(fā)海水制鹽。

如按風(fēng)能之最終使用形式，包括有下列幾種應(yīng)用:電能、化學(xué)能(制造氫、氧及氨等)、熱能(壓縮及熱泵等)、位能(水力儲(chǔ)存及抽水等)。我國風(fēng)能利用現(xiàn)狀風(fēng)力能源實(shí)際用途還包含:如按風(fēng)能之最終使用我國風(fēng)能利用現(xiàn)狀

我國風(fēng)能利用現(xiàn)狀2009年中國風(fēng)電總裝機(jī)容量和新增量、2020年預(yù)測(cè)

《中國風(fēng)電發(fā)展報(bào)告2010》：中國已成為世界風(fēng)能行業(yè)當(dāng)之無愧的領(lǐng)頭羊。2009年中國風(fēng)電新增裝機(jī)達(dá)到1380萬千瓦，超過了美國，成為當(dāng)年新增風(fēng)電裝機(jī)容量的世界第一。當(dāng)年新安裝風(fēng)機(jī)總數(shù)達(dá)到10129臺(tái)，平均每天安裝27臺(tái)，這相當(dāng)于每小時(shí)就可以豎起一臺(tái)風(fēng)機(jī)。與此同時(shí)，中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為2580萬千瓦，僅次于美國的3506萬千瓦。據(jù)了解，該報(bào)告指出，中國的風(fēng)能潛力巨大，到2020年風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)可以達(dá)到2.3億千瓦，這相當(dāng)于13個(gè)三峽電站；總發(fā)電量可以達(dá)到4649億千瓦時(shí)