人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能的歷史

1、人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能的歷史太陽(yáng)的輻射造成地球表面受熱不均，引起大氣層中壓力分布不均，從而使空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)，空氣流動(dòng)所形成的動(dòng)能稱為風(fēng)能。因此風(fēng)能是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)化形式，是一種可再生的自然能源。風(fēng)能儲(chǔ)量非常巨大，理論上僅1%的風(fēng)能就能滿足人類(lèi)能源需要。風(fēng)能利用主要是將大氣運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，其具體用途包括：風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)帆助航、風(fēng)車(chē)提水等。其中，風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的最重要形式。風(fēng)能利用，已有數(shù)千年的歷史，在蒸汽機(jī)發(fā)明以前，風(fēng)能曾經(jīng)作為重要的動(dòng)力，用于船舶航行、提水飲用和灌溉、排水造田、磨面和鋸木等。最旱的利用方式是“風(fēng)帆行舟”。埃及被認(rèn)為可能是最先利用風(fēng)能的國(guó)家，約在幾千年前，他

2、們的風(fēng)帆船就在尼羅河上航行。我國(guó)是最旱使用帆船和風(fēng)車(chē)的國(guó)家之一,至少在3000年前的商代就出現(xiàn)了帆船。唐代有“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄?！钡脑?shī)句，可見(jiàn)那時(shí)風(fēng)帆船已廣泛用于江河航運(yùn)。最輝煌的風(fēng)帆時(shí)代是中國(guó)的明代，14世紀(jì)初葉中國(guó)航海家鄭和七下西洋，龐大的風(fēng)帆船隊(duì)功不可沒(méi)。明代以后，風(fēng)車(chē)得到了廣泛的使用，宋應(yīng)星的天工開(kāi)物一書(shū)中記載有：“揚(yáng)郡以風(fēng)帆數(shù)扇，俟風(fēng)轉(zhuǎn)車(chē)，風(fēng)息則止”，這是對(duì)風(fēng)車(chē)的一個(gè)比較完善的描述。我國(guó)風(fēng)帆船的制造已領(lǐng)先于世界。方以智著的物理小識(shí)記載有：“用風(fēng)帆六幅，車(chē)水灌田，淮陽(yáng)海皆為之”，描述了當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)懂得利用風(fēng)帆驅(qū)動(dòng)水車(chē)灌田的技術(shù)。中國(guó)沿海沿江地區(qū)的風(fēng)帆船和用風(fēng)力提水灌溉或制鹽

3、的做法，一直延續(xù)到20世紀(jì)50年代，僅在江蘇沿海利用風(fēng)力提水的設(shè)備曾達(dá)20萬(wàn)臺(tái)。12世紀(jì)，風(fēng)車(chē)從中東傳入歐洲。16世紀(jì)，荷蘭人利用風(fēng)車(chē)排水、與海爭(zhēng)地，在低洼的海灘地上建國(guó)立業(yè)，逐漸發(fā)展成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家。今天，荷蘭人將風(fēng)車(chē)視為國(guó)寶，北歐國(guó)家保留的大量荷蘭式的大風(fēng)車(chē)，已成為人類(lèi)文明史的見(jiàn)證。在蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前，風(fēng)力機(jī)械是動(dòng)力機(jī)械的一大支柱，其后隨著煤、石油、天然氣的大規(guī)模開(kāi)采和廉價(jià)電力的獲得，各種曾經(jīng)被廣泛使用的風(fēng)力機(jī)械，由于成本高、效率低、使用不方便等，無(wú)法與蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)等相競(jìng)爭(zhēng)，漸漸被淘汰。到了19世紀(jì)末，丹麥人首先研制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。1891年，丹麥建成了世界第一座風(fēng)力發(fā)電站。風(fēng)

4、力發(fā)電在解決發(fā)展中國(guó)家無(wú)電農(nóng)牧區(qū)居民的用電方面起到了重要的作用，特別是20世紀(jì)70年代以后利用風(fēng)力發(fā)電更進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的階段，在世界不同地區(qū)建立了許多大中型的風(fēng)電場(chǎng)。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中葉，風(fēng)能將會(huì)成為世界能源供應(yīng)的支柱之一，成為人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ础＠蔑L(fēng)能的好處：風(fēng)能也是絕對(duì)可延續(xù)的，因?yàn)樗徊扇】梢员幌M(fèi)的燃料或其他資源。風(fēng)力不會(huì)導(dǎo)致其噪聲，并且他們未顯示在農(nóng)場(chǎng)、其他家畜或者旅游業(yè)關(guān)心的任何影響。不僅是風(fēng)力可再造能源，但是像其他可再用的能源它不釋放有害的溫室氣體，當(dāng)被管理-沒(méi)有甲烷，沒(méi)有二氧化碳時(shí)。風(fēng)能作為一種無(wú)污染和可以再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對(duì)沿海島嶼，交通不

5、便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達(dá)到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即使在發(fā)達(dá)國(guó)家，風(fēng)能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。我國(guó)對(duì)風(fēng)能利用的歷史和現(xiàn)狀風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽(yáng)輻射熱引起的。太陽(yáng)照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。那么風(fēng)能是什么？風(fēng)能是因空氣流做功而產(chǎn)生的動(dòng)量?？諝饬鲃?dòng)具有的動(dòng)能稱風(fēng)能?？諝饬魉僭礁撸瑒?dòng)能越大。人們所說(shuō)的風(fēng)力發(fā)電，是用風(fēng)車(chē)把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作去推動(dòng)發(fā)電機(jī)，以此產(chǎn)生電力，方法是透過(guò)傳動(dòng)軸，將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力送至發(fā)電機(jī)。這是一種潔凈的可

6、再生能源，取之不盡，用之不竭。在所有新能源、可再生能源利用技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)發(fā)展前景的方式，對(duì)于改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障能源安全和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等方面有著極其重要的意義。但是進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生龐大的噪音，由此造成一些鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)物的消失，且我國(guó)地形條件復(fù)雜，因此風(fēng)能資源的分布并不均勻，造成風(fēng)力具有間歇性，經(jīng)濟(jì)性不足，這些都是風(fēng)能利用中有待解決的問(wèn)題。人類(lèi)對(duì)于風(fēng)能的利用可以追溯到公元前。而中國(guó)是世界上最早利用風(fēng)能的國(guó)家之一。在堯舜時(shí)代，我國(guó)古代先民已認(rèn)識(shí)到扇動(dòng)生風(fēng)的原理，并開(kāi)始將人造風(fēng)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活；在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到風(fēng)是由空氣流動(dòng)而產(chǎn)生的，

7、開(kāi)始對(duì)自然風(fēng)加以利用。同時(shí)中國(guó)是最早使用帆船和風(fēng)車(chē)的國(guó)家之一。唐代有“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄?！钡脑?shī)句，可見(jiàn)那時(shí)風(fēng)帆船已廣泛用于江河航運(yùn)。最輝煌的風(fēng)帆時(shí)代是中國(guó)的明代，14世紀(jì)初葉中國(guó)航海家鄭和七下西洋，龐大的風(fēng)帆船隊(duì)功不可沒(méi)。而風(fēng)車(chē)的廣泛使用是在明代之后，方以智著的物理小識(shí)記載有：“用風(fēng)帆六幅，車(chē)水灌田，淮陽(yáng)海皆為之”，生動(dòng)形象地描述了當(dāng)時(shí)古代先民已經(jīng)懂得利用風(fēng)帆驅(qū)動(dòng)水車(chē)灌田的技術(shù)。古代風(fēng)能的廣泛利用，對(duì)生產(chǎn)力水平的提高，以及社會(huì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。古代先民關(guān)于風(fēng)能利用的探索和發(fā)明，取得了極為豐富的科技成就，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)沿海沿江地區(qū)的風(fēng)帆船和用風(fēng)力提水灌溉或制鹽的做法

8、，一直延續(xù)到20世紀(jì)50年代，僅在江蘇沿海利用風(fēng)力提水的設(shè)備就曾達(dá)20萬(wàn)臺(tái)。70年代中期以后風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用列入“六五”國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，得到迅速發(fā)展。進(jìn)入80年代中期以后，中國(guó)先后從丹麥、比利時(shí)、瑞典、美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)一批中、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在新疆、內(nèi)蒙古的風(fēng)口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8座示范性風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。自上世紀(jì)80年代中期引進(jìn)55kW容量等級(jí)的風(fēng)電機(jī)投入商業(yè)化運(yùn)行開(kāi)始，經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，我國(guó)的風(fēng)電力市場(chǎng)已經(jīng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。到2009年底，我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到2601萬(wàn)kW,位居世界第二，2009年新增裝機(jī)容量1300萬(wàn)kW，占世界新增裝機(jī)容量的36%，居世界首位。可以看出，我國(guó)

9、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正步入一個(gè)跨越式發(fā)展的階段，而2010年我國(guó)累計(jì)裝機(jī)容量已44733.29萬(wàn)kw。于2011年11月13日，新華社宣布，中國(guó)已超過(guò)美國(guó)，擁有世界最大風(fēng)力發(fā)電能力基礎(chǔ)設(shè)施。從技術(shù)發(fā)展上來(lái)說(shuō)，我國(guó)風(fēng)電企業(yè)經(jīng)過(guò)“引進(jìn)技術(shù)消化吸收自主創(chuàng)新”的三步策略也日益發(fā)展壯大。隨著國(guó)內(nèi)5WM容量等級(jí)風(fēng)電產(chǎn)品的相繼下線，以及國(guó)內(nèi)兆瓦級(jí)機(jī)組在風(fēng)電力市場(chǎng)的普及，標(biāo)志我國(guó)已具備兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)的自主研發(fā)能力。同時(shí)，我國(guó)風(fēng)電裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提高，國(guó)產(chǎn)機(jī)組的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額逐年提高。目前我國(guó)風(fēng)電機(jī)組整機(jī)制造業(yè)和關(guān)鍵零部件配套企業(yè)已能基本滿足國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展需求，但是像變流器、主軸軸承等一些技術(shù)要求較高的部件仍需大量進(jìn)口

10、。因此，我國(guó)風(fēng)電裝備制造業(yè)必須增強(qiáng)技術(shù)上的自主創(chuàng)新，加強(qiáng)風(fēng)電核心技術(shù)攻關(guān)，尤其是加強(qiáng)風(fēng)電關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)的攻關(guān)。根據(jù)我國(guó)風(fēng)電發(fā)展預(yù)測(cè)，到2020年底全國(guó)總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到12000萬(wàn)kw，到2050年底，全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)規(guī)模到50000萬(wàn)kw，風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展，使各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)一步增強(qiáng)。風(fēng)電企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力明顯增強(qiáng)。2020年以后化石燃料資源減少，火電成本增加，風(fēng)電具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，發(fā)展更快。2030年水電資源也大部分開(kāi)發(fā)完，海上風(fēng)電進(jìn)入大規(guī)模開(kāi)發(fā)時(shí)期，很可能形成東電西送的局面。風(fēng)電以其良好的環(huán)境效益和逐步降低的發(fā)電成本，必將成為本世紀(jì)中國(guó)的重要電源。風(fēng)能的利用不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的看作是一個(gè)新能源的開(kāi)發(fā)，要是利用得當(dāng)，它還是一個(gè)聚寶盆，外國(guó)專(zhuān)家對(duì)中國(guó)的風(fēng)電開(kāi)發(fā)前景十分看好。據(jù)說(shuō)世界第一大風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)也向中國(guó)市場(chǎng)進(jìn)發(fā)了，面對(duì)這樣一個(gè)香餑餑，豈能袖手旁觀，中國(guó)企業(yè)應(yīng)該主動(dòng)向國(guó)家政策靠攏，利用現(xiàn)有政策的支持，尤其是國(guó)有企業(yè)，可以依靠國(guó)家資金和政策的扶持，大膽的向新能源，向風(fēng)能開(kāi)發(fā)領(lǐng)域進(jìn)軍，不要抱著現(xiàn)有利益不放。能源企業(yè)在這個(gè)問(wèn)題上要