现在都有哪些常用的绿色再生能源(技术成熟的)?
可以循环利用,减少环境污染。
回答者:wawncdd - 试用期 一级 4-13 11:31
现在说的绿色能源就是说利用了以后不会给环境造成很大的污染.像氢 太阳能 水能、生物能、太阳能、风能这些能源利用以后所产生的副产物都是一些水等对环境没有污染的东西,所以称为绿色能源.
回答者:zombilangzi - 见习魔法师 二级 4-13 11:34
太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当於500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源於太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限於太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那麼地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当於100PW·h。 不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
风能
风是地球上的一种自然现象,它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,生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,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还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有著十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
海洋能
大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏著巨大的能量,它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水裏,不像在陆地和空中那样容易散失。
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在於海洋之中,分述如下:
潮汐与潮流能来源於月球、太阳引力,其他海洋能均来源於太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形式的海洋能。
海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存著温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比。
潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。
河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。
生物能
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源於植物的光合作用。在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当於全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林?品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产品所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等於把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的乾净能源了,其意义十分重大。
山脉的地理意义
1.秦岭——淮河
l 是我国亚热带和暖温带的分界线
l 是我国800毫米年等降水量线经过地区
l 是我国一月均温0℃等温线经过地区
l 是我国积温4500℃经过地区
l 是我国湿润地区与半湿润地区分界线
l 我国南方地区与北方地区分界线
l 我国南方水田农业与北方旱地农业界线
l 我国河流有无结冰期界线
l 江汉谷地与渭河平原界线
l 长江水系与黄河水系界线
l 四川盆地与黄土高原的界线
l 亚热带常绿阔叶林和温带落叶阔叶林的界线
l 两年三熟与一年两熟制、水稻和小麦杂粮的界线
l 长江水系与黄河水系的分界线
2.大兴安岭
l 半湿润地区与半干旱地区分界线
l 400毫米年等降水量线
l 季风区与非季风区的分界线
l 第二级阶梯与第三级阶梯分界线
l 内蒙古高原与东北平原分界线
l 内流区域与外流区域的分界线
l 传统放牧区与传统农耕区分界线
l 森林景观与草原景观界线
l 黑龙江省与内蒙古自治区界线
3.昆仑山
l 第一级阶梯与第二级阶梯分界线
l 青藏高原与塔里木盆地界线
l 西北干旱半干旱区与青藏高寒区界线
l 青藏地区与西北地区界线
l 西藏藏族自治区与新疆维吾尔族自治区界线
4.祁连山
l 暖温带与中温带界线
l 第一级阶梯与第二级阶梯分界线
l 青藏高原(柴达木盆地)与河西走廊界线
l 青藏高原与内蒙古高原界线
l 青海省与甘肃省界线
5.天山
l 准噶尔盆地与塔里木盆地界线
l 暖温带与中温带界线界线
l 冬小麦与春小麦界线
l 南疆与北疆界线
6.阴山(长城)
l 内蒙古高原与黄土高原界线
l 季风区与非季风区的分界线
l 内流区域与外流区域的分界线
l 冬小麦与春小麦界线
l 传统放牧区与传统农耕区分界线
l 200毫米年等降水量线
l 半干旱地区与干旱地区界线
l 北方少数民族与南方汉民族界线
7.贺兰山
l 季风区与非季风区的分界线
l 200毫米年等降水量线
l 半干旱地区与干旱地区界线
l 内蒙古温带草原地区与西北温带及暖温带荒漠地区
8.巴颜喀拉山
l 季风区与非季风区的分界线
l 长江水系与黄河水系分水岭
l 青海省与西藏自治区界线
9.横断山
l 第一级阶梯与第二级阶梯分界线
l 亚热带季风气候区与青藏高寒气候区界线
l 青藏高原与四川盆地及云贵高原
l 西藏自治区与云南、四川界线
10.太行山
l 第二级阶梯与第三级阶梯分界线
l 黄土高原与华北平原界线
l 山西省与河北省界线
11.巫山
l 第二级阶梯与第三级阶梯分界线
l 四川盆地与长江中下游平原界线
l 重庆与湖北省界线
12.雪峰山
l 第二级阶梯与第三级阶梯分界线
l 云贵高原与江南丘陵界线
l
13.武夷山
l 江南丘陵与浙闽丘陵
l 福建省与江西省界线
14.南岭
l 热带季风气候区与亚热带季风气候区界线
l 热带季雨林与亚热带常绿阔叶林界线
l 积温7500℃经过地区
l 华中亚热带湿润地区与华南热带湿润地区界线
l 江南丘陵与两广丘陵
l 长江水系与珠江水系界线
15.怒山
l 太平洋水系与印度洋水系界线
l 云南省与西藏自治区界线
l 怒江、澜沧江分水岭
16.大巴山
l 江汉谷地与四川盆地界线
l 四川省与陕西省界线
l 汉江与嘉陵江的分水岭
①、风力资源:陆地可开发风能约600万千瓦,加上近海的风电场,风电可开发容量达2000万千瓦,相当于2020年预计电力总装机容量的20%左右。我国正在积极开发第三代风力发电机组。特点是重量轻,单位面积获能大、可靠性高、装机费用低,发电成本将大幅下降。
②、生物质资源:生物质能作为一项低碳能源技术受到广泛的重视。英国、德国、法国、日本、美国及原苏联等国家早在50年代就利用厌氧消化技术处理城市和工厂污水,既治理了污染,又获得了能源。广东每年产生稻草、甘蔗渣在1000万~1500万吨之间,还有大量的城市和工业可燃废弃物及稻壳、蔗渣、木薯、速生林等能源作物,直接发电或通过热解气化供热发电,估计目前广东省的生物质能资源达到1000万吨标准煤。利用液化技术将生物质转换成液体燃烧替代石油是科学家的长期愿望,80年代在巴西、美国等国家已经实现。我国近年来为了进一步改进生物质能利用技术,提高利用效率,还开展了把秸秆等农林废弃物转换为优质气体、液化燃料等新技术的研究和开发,加上农业废弃物和城市有机垃圾,均可通过一定的工艺技术转换为电力,还可以直接、间接地转换为液体燃料,新的可再生能源的发展潜力仍然很大。
③、太阳能资源:广东属于亚热带地区,太阳辐射强而且濒临南海,广东省年均日照在2000小时左右,太阳能资源比较丰富。节能、环保的太阳能,每年日照时间超过2000小时的广东地区,广东日照时间长、辐射总量大,而且每年阴天只有60到80天;即使在阴天,太阳能热水器也能吸热,如果阴天的时间长了,还可以配合电能及煤气使用。利用太阳能热水器也非常省钱。以三口之家为例,初装费两三千元,但装好后每天至少省电八九度,一年就可省电费1000多元,两三年即可收回成本。国产太阳能热水器平均每平方米每年可节约100—150公斤标准煤,被动式太阳房平均每平方米建筑面积在暖期可节约20—40公斤标煤,太阳灶每台每年可节约柴草500—700公斤,节能和社会效益十分明显。当前广东太阳能利用有了一定数量推广应用的覆盖面,在缓解当前常规能源短缺和减轻生态和环境恶化等方面收到实效。
④、沼气:顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。由于农村燃料短缺,造成森林过度樵采,植被破坏,生态环境恶化。因地制宜,大力开发利用新能源和可再生能源,所以广东农村沼气的推广使用,可以直接引发农民的厨房革命,带动农村能源结构的调整,大大缓解了农村能源紧张问题,发展农村沼气对解决农民生活用能,促进农村地区脱贫致富,使农村经济和生态环境协调发展,对实现小康具有重大意义,改善农村的生产生活条件,增加农民收入,减少薪柴消耗,实现造林绿化,充分发挥山区和农村环境的生态屏障功能有非常积极的意义。沼气综合利用与生态农业和农村持续发展密结合,蓬勃发展,方兴未艾。
⑤、海洋能资源:广东的海洋能资源也较丰富。海水是取之不尽的资源,主要作为制盐原料和海洋能资源。广东省沿海有27个县市产盐,盐田总面积1.6万多公顷。海洋能资源有潮汐能、潮流能和波浪能等。可开发的潮汐能资源坝址,在大陆沿岸有23处,理论总装机容量为16.29兆瓦,年总发电量为32.24×106千瓦小时;上述这些条件是广东具备开发新的可再生能源的资源基础。
氢能属于二次能源。二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。二次能源又可分为:“过程性能源”和“含能体能源”,柴油、汽油刚是应用最广的“含能体能源”。过程性能源和含能体能源是不能互相替代的,各有自己的应用范围。作为二次能源的电能,可从各种一次能源中生产出来,例如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能、核燃料等均可直接生产电能。而作为二次能源的汽油和柴油等刚不然,生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的,储量丰富的新含能体能源。氢能正是一种理想的新的含能体能源。
五、〔生物质能〕
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体。生
太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当於500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源於太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限於太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那麼地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当於100PW·h。 不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
风能
风是地球上的一种自然现象,它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,生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,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还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有著十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
海洋能
大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏著巨大的能量,它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水裏,不像在陆地和空中那样容易散失。
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在於海洋之中,分述如下:
潮汐与潮流能来源於月球、太阳引力,其他海洋能均来源於太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形式的海洋能。
海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存著温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比。
潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。
河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。
生物能
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源於植物的光合作用。在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当於全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林?品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产品所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
wood是可再生能源,因为人们可以通过种树然后得到木材。
而不可再生的资源,例如石油,人们没办法再生它。
木材是传统的建筑材料,在古建筑和现代建筑中都得到了广泛应用。在结构上,木材主要用于构架和屋顶,如梁、柱、橼、望板、斗拱等。我国许多建筑物均为木结构,它们在建筑技术和艺术上均有很高的水平,并具独特的风格。
资源分布
①东北的大小兴安岭和长白山地,是我国最大的天然林区;
② 西南横断山区是我国第二大天然林区;
③ 东南部的台湾、福建、江西等省山区,以人工林、次生林为主。
黑龙江省伊春市是中国著名的森工城市,建国以来50年间为祖国建设输送了累计2.4亿立方米的木材,有"中国林都"的美誉。伊春市的五营区有世界的原始红松林保护区。
新能源产业有太阳能、核能、潮汐能、风能、生物质能、地热能、氢能、海洋渗透能。
新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
相关信息
1、新能源按其形成和来源分类。来自太阳辐射的能量如太阳能、水能、风能、生物能等。来自地球内部的能量如核能、地热能。天体引力能如潮汐能。
2、新能源按转换传递过程分类,一次能源,直接来自自然界的能源。如水能、风能、核能、海洋能、生物能。二次能源,如沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
3、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还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。
4、新能源产业是衡量一个国家和地区高新技术发展水平的重要依据,新一轮国际竞争的战略制高点,世界发达国家和地区都把发展新能源作为顺应科技潮流,推进产业结构调整的重要举措。
风力航行
风能可以将含有大量水气的云层运到内陆地区,带来降水.
风力发电
风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮,为风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行;我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高,但它不是只由一个发电机头组成的,而是一个有一定科技含量的小系统:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要,各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用。
通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的。目前的风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小。在内地,小的风力发电机会比大的更合适。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
使用风力发电机,就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电,其节约的程度是明显的,一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。而现在的风力发电机比几年前的性能有很大改进,以前只是在少数边远地区使用,风力发电机接一个15W的灯泡直接用电,一明一暗并会经常损坏灯泡。而现在由于技术进步,采用先进的充电器、逆变器,风力发电成为有一定科技含量的小系统,并能在一定条件下代替正常的市电。山区可以借此系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路可用它做夜晚的路标灯;山区的孩子可以在日光灯下晚自习;城市小高层楼顶也可用风力电机,这不但节约而且是真正绿色电源。家庭用风力发电机,不但可以防止停电,而且还能增加生活情趣。在旅游景区、边防、学校、部队乃至落后的山区,风力发电机正在成为人们的采购热点。无线电爱好者可用自己的技术在风力发电方面为山区人民服务,使人们看电视及照明用电与城市同步,也能使自己劳动致富。
风能是最有发展前景的一种洁净能源,是一种绿色再生能源。它可以取之不尽,用之不竭。风能的利用,从古时候的风车开始发展到现在的风力发电,足以说明人类科学技术的进步。进入20世纪以来,人们无节制的开采石油、煤炭、天然气等人们赖以生存的化石能源,不仅严重污染了我们的生存空间,而且破坏了自然环境。
2002年,绿色和平组织和欧洲风能协会共同提出《风力12》报告,报告中指出到2020年,绿色环保能源--风力发电将能够达到世界电力总量的12%,中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。风电场与常规火电厂和水电站比较,单机容量小,可分散建设,资金容易解决。随着对能源的需求和环保执法力度的不断加大,风力发电技术作为一门不断发展和完善中的多学科的高新技术,通过技术创新,工艺改造设计,它的优势和经济性、实用性必将日益显现出来。
1 风电发展现状
我国是世界上利用风力最早的国家之一,风能利用历史可追溯到公元前,但进行风力发电科研的工作起步较晚,风力发电在中国得到迅速发展是20世纪80年代的事情,至今已经建成了一大批风力发电场。自20世纪60年代初开始,我国先后研制了100 W、1 kW、10 kW、55 kW、220 kW的风力机几十种,从70年代末期我国开始自行开发多种微型(100 W~1 kW)充电用的风电机组,并在牧区和海岛得到迅速推广,而且逐步形成产业,有些产品还销售到国外市场。我国"六五"期间贯彻小型为主方针,先后在内蒙、新疆、山东、青海、西藏、浙江、福建、江苏、甘肃、广西、辽宁、黑龙江等省、自治区建设了风能开发与研究试点工作。到20世纪80年代末,我国小型风机装机容量达6.7 MW,年发电量为6.3 GWh时,中大型风力机的研究与制造也已逐步开始。
1.1 小型风电机组的发展
目前,我国小型风力发电技术十分成熟,建设进展较快,特别是5kW以下机组的制造技术已成熟,并进行大量的推广使用,形成批量生产。100、150、200、300、500 W及1、2、5 kW的小型风力发电机,年生产能力达到3万台以上,销售量最大的是100~300 W的风电机组。
1.2 大型风电机组的发展
我国大型风力发电机组的研究制造工作正在加快发展。中国一拖集团与西班牙电力公司,西安航空发动机公司与德国恩德公司联合分别生产了660 kW的主发电机组,并已安装到辽宁营口风电场并网发电运行。另外,浙江运达风力设备厂生产出4台250 kW发电机组,安装在广东南澳风电场运行。在我国,大型风电机组的主要部件在国内制造,其成本可比进口机组降低20%~30%,国产化是我国大型风力机发展的必然趋势。我国大型风电机组的国产化从250~300 kW机组开始,发展到600 kW。根据我国的生产水平和技术能力,大型风力机国产化是完全可行的。从风力发电场的建设历史来看,1986年国家第一个风电场在山东荣城并网发电后,全国累计安装使用小型风力发电机组19万台以上,各地陆续引进机组并建设风电场,截止到现在,我国已建成一大批风电场,形成上百万千瓦的发电能力。在黑龙江省的富锦风电场中,单机容量已达到960 kW,使我国风力发电迈上了一个新台阶。
我国风能资源不如欧美等发达国家丰富,技术和经济实力目前也赶不上发达国家。电网覆盖率也不高,特别是农村、畜牧区及边远地区,无电现象十分严重,在相当长的时间内还不可能全解决。因此,凡是风能资源丰富的地区,在风能利用具有一定竞争力的条件下,应尽可能地开发利用风能。近期应着眼于农村、牧区,同时应当以发展小型和中型风电机组为主,安排有前景的项目。小型风电机组大都采用蓄电池储能的运行方式,主要用来解决生活用电;中型风电机组在解决生产用电方面发挥作用,其中应重点考虑多台中型风电机组与单台柴油发电机联网的供电系统。
1.3 国外风电发展状况
风能