【正文】 西北以及東南沿海地區(qū)，這些地區(qū)風(fēng)能約占全國(guó)的 80%左右，開發(fā)利用它們可以很好的解決能源危機(jī)，能源緊缺問題，改變現(xiàn)在依賴傳統(tǒng)化石能源的結(jié)構(gòu)，發(fā)展風(fēng)電。 環(huán)境問題 近幾十年來(lái)，由于全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)化的技術(shù)提升、人類活動(dòng) 的加劇，隨之環(huán)境問題的腳步也伴隨而至。傳統(tǒng)化石燃料的大量燃燒使用，排放出二氧化碳、二氧化氮等溫室氣體逐漸增加，導(dǎo)致全球氣候變暖，海平面高度上升，淹沒陸地，從而使陸地面積減少，氣候環(huán)境不適合人類生活，導(dǎo)致現(xiàn)在人類都處于亞健康狀態(tài)，病狀麒麟古怪；傳統(tǒng)化石燃料的大量燃燒使用，也排放出大量的二氧化硫、一氧化氮等有毒氣體，形成酸雨，破壞土地的酸堿度，氮化物形成光化學(xué)煙霧，危害人類生活環(huán)境。目前電能的產(chǎn)生主要依靠傳統(tǒng)的火力發(fā)電，但是火力發(fā)電產(chǎn)生大量的污染排放物，所以常規(guī)能源的使用，雖然對(duì)全球經(jīng)濟(jì)起著巨大發(fā)展的促進(jìn)作用， 同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。氣候的變化也推動(dòng)了風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的進(jìn)一步升溫， 2020年“京都協(xié)議書”， 2020年的全球“哥本哈根大會(huì)”等環(huán)境問題會(huì)議，都說(shuō)明人類足以重視環(huán)境問題，治理環(huán)境污染問題，發(fā)展可持續(xù)清潔能源，歐洲還將風(fēng)電的發(fā)展作為減排二氧化碳等溫室氣體的有效措施，減輕環(huán)境的壓力正在驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電的高速發(fā)展。煤炭的開發(fā)還會(huì)對(duì)環(huán)境有污染，例如開采過(guò)程中粉塵的污染、瓦斯氣體的爆炸污染、煙塵的污染、瓦斯氣體排放等。據(jù)專家研究，每開發(fā) 1萬(wàn)噸煤炭，大約就有 ，地球每年因煤炭開采，大約每年有 2萬(wàn)公頃地表 塌陷，這將是一個(gè)嚴(yán)重的問題，人類必須引起重視治理。 風(fēng)力發(fā)電是一種可再生清潔能源，它具有不消耗能源，它在開發(fā)、利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境污染極少，是減少二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等有害氣體排放的有效途徑，這是與其他常規(guī)能源（煤電、油電）與核電無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。目前中國(guó)電業(yè) 80%依靠火力發(fā)電，而且有很多火電廠都是高排放高污染的老煤電，為了減少對(duì)大氣污染，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展道路，全球各國(guó)都在積極發(fā)展風(fēng)電，由此可見，風(fēng)力發(fā)電是一件人類目前和將來(lái)重要開發(fā)利用能源重要事情。它將很有效的解決環(huán)境問題。 風(fēng)力發(fā)電的意義 及特點(diǎn) 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，能源消耗在上升，而地球上可利用的常規(guī)能源日趨貧乏，能源逐漸出現(xiàn)供不應(yīng)求狀態(tài)，能源價(jià)格每年均在上升，如今人類均面臨著能源的挑戰(zhàn)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等問題得到越來(lái)越多人的關(guān)注與重視。為了滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活不斷增長(zhǎng)的能源需要，化石燃料毋庸置疑是無(wú)法滿足當(dāng)今的社會(huì)需求，我們不否認(rèn)化石能源給我們帶來(lái)的財(cái)富，但是我們也得意識(shí)到化石能源緊缺與它們的開發(fā)與利用對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染問題，破壞環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)。在化石能源供需矛 3 盾越來(lái)越突出背景下，尋找替代能源成為了人類又一發(fā)展 的必經(jīng)之路。發(fā)展可持續(xù)能源是最好的方法，而在所有可再生能源之中，風(fēng)能是一種清潔、無(wú)污染、可再生的綠色能源，風(fēng)能取之不盡、用之不竭等特征是目前世界上最具有開發(fā)價(jià)值的能源。風(fēng)能的利用主要是風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電是環(huán)境最友好、技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)和商業(yè)發(fā)展前景的一種發(fā)電方式，大力發(fā)展風(fēng)電等可再生能源已成為全世界的共識(shí)。 地球上風(fēng)能資源十分豐富，據(jù)世界氣象組織（ WMO）估計(jì)，地球總風(fēng)能約有 3*1017kW,其中可利用的約 2*1010kW，約是地球上可利用的水能總量的 20倍。在地球 *108平方公里的陸地面積中 有 27%的地區(qū)年平均風(fēng)速在 5 米 /秒（距地表 10 米處）。據(jù)測(cè)算，我國(guó)風(fēng)資源的地面可開發(fā)量有 *108 kW，我國(guó)風(fēng)資源豐富，我們應(yīng)該捉住這個(gè)優(yōu)勢(shì)去充分開發(fā)風(fēng)能，把它轉(zhuǎn)換成人類的一筆財(cái)富。 我國(guó)風(fēng)資源豐富，但同時(shí)也是人口大國(guó)，能源消耗大國(guó)，人均資源占有量相對(duì)貧乏，開發(fā)利用風(fēng)資源是解決我國(guó)人均資源占有量相對(duì)貧乏的局面是很必要的，根據(jù)國(guó)家對(duì)風(fēng)能“十二五”發(fā)展初步意見，今年（ 2020年）我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)要達(dá)到 1億千瓦， 2020年將要達(dá)到 2億千瓦，我國(guó)政府將以構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系為 目標(biāo)，優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新能源與可再生能源，促進(jìn)非化石燃料的開發(fā)與利用，做好環(huán)境保護(hù)的前提下，安全有序的開發(fā)風(fēng)電，讓新能源和可再生能源在能源調(diào)整結(jié)構(gòu)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段的能源結(jié)構(gòu)表 11分析得知，化石能源約占能源結(jié)構(gòu)的 80%，由于化石燃料的有限性及對(duì)環(huán)境污染性，現(xiàn)階段大力發(fā)展風(fēng)電是一件非常迫切的必要事情。 表 11我國(guó)現(xiàn)階段能源分布結(jié)構(gòu)表 年份 能源生產(chǎn)總量（萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤） 占能源生產(chǎn)總量的比重 % 原煤 原油 天然氣 水電、核電、風(fēng)電 2020 288913 2020 315201 2020 340524 2020 370124 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，隨之而來(lái)的是能源危機(jī)與環(huán)境污染越來(lái)越大，所以以大力發(fā)展風(fēng)電為代表的可再生能源具有以下重大意義 : 。實(shí)現(xiàn)“十二五 ” 規(guī)劃的能源目標(biāo)，減少對(duì)化石能源的依賴。 ，減少我國(guó)對(duì)外國(guó)進(jìn)口石油的量，從而達(dá)到政治地位的提高。 ，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的化石能源對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重，通過(guò)發(fā)展可持續(xù)能源來(lái)減少對(duì)化石能源的使用，從而達(dá)到解決環(huán)境問題。 4 ，跟國(guó)際接軌，促進(jìn)我國(guó)能源技術(shù)的進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。 ，一大部分工作人員從事研究相應(yīng)的可持續(xù)能源工作，增加就業(yè)崗位。帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)。 風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能發(fā)電的，是人類充分利用自然資源的一筆寶貴財(cái)富，它與其它常規(guī)能源發(fā)電比較，具有以下特點(diǎn)： 風(fēng)力發(fā)電是一種可再生的清潔能源，它是一次能源，不需消耗其他能源，也沒有排放有害污染環(huán)境的氣體物質(zhì)。相比傳統(tǒng)的化石能源，這是一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。 風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)工期短，從建設(shè)到發(fā)電并網(wǎng)，僅需一年左右的時(shí)間即可，建設(shè)期間工作量不是很大，而煤電、核電等的建設(shè)周期較長(zhǎng)。 風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)投資規(guī)模靈活，它可以根據(jù)公司的資金情況去決 定一次的裝機(jī)規(guī)模，只要有一臺(tái)資金就可以加裝一臺(tái)風(fēng)機(jī)，不過(guò)最初設(shè)計(jì)要留有相應(yīng)的位置與裕量，所以風(fēng)力發(fā)電廠愈久愈大，收益當(dāng)然也成正比，這是一個(gè)很樂觀的景象。 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，現(xiàn)代風(fēng)電機(jī)組的可靠性大大提高，大、中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性已高達(dá) 98%，機(jī)組的壽命可達(dá) 20 年，而且現(xiàn)在一般都有廠家售后服務(wù)或者有 5年或 3年的質(zhì)保期。 ，和常規(guī)能源發(fā)電相比具有競(jìng)爭(zhēng)力 現(xiàn)在單位千瓦的風(fēng)力發(fā)電的電能幾乎接近于火力發(fā)電，比油電低，若考慮火電的環(huán)境保護(hù)和交通運(yùn)輸?shù)认鄳?yīng)費(fèi)用，風(fēng)力發(fā)電將優(yōu)于火電、煤電， 再者，現(xiàn)在才是風(fēng)電發(fā)展的剛開始，從長(zhǎng)久來(lái)考慮，技術(shù)的成熟使得風(fēng)電成本進(jìn)一步的降低，這可是樂觀的景象。 一個(gè) 120 兆瓦的風(fēng)場(chǎng)，只需七八個(gè)人就可以完成其運(yùn)行維護(hù)的工作了，風(fēng)力發(fā)電的自動(dòng)化水平極高，很多都可以通過(guò)監(jiān)控操作完成，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，風(fēng)電運(yùn)維人員只需定期的進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，沒有火電廠每年的大修問題。 風(fēng)場(chǎng)的建設(shè)占地面積少，機(jī)組監(jiān)控、變電等建筑僅占風(fēng)電場(chǎng)的 1%左右的面積，其它沒有場(chǎng)地仍可以供當(dāng)?shù)剞r(nóng)民發(fā)展農(nóng)、牧、漁業(yè)的使用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的最大化發(fā)展。 風(fēng) 力發(fā)電機(jī)可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以與其它能源的發(fā)電方式相組合，構(gòu)成互補(bǔ)的系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電還可以獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)孤島、海灘、或邊遠(yuǎn)沙漠地區(qū)的供電，給電網(wǎng) 5 解決了老、少、邊地區(qū)用電難的難題，給以上的地區(qū)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的希望。 1． 2 世界風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r 風(fēng)能的利用有著千年的歷史，風(fēng)帆的使用。但是風(fēng)電的研發(fā)卻始于 19 世紀(jì)末期，直到 20世紀(jì)七八十年代風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)才走進(jìn)現(xiàn)代的電力系統(tǒng)。 國(guó)外風(fēng)電狀況 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是在空氣動(dòng)力學(xué)、尖端航空材料和大功率電力電子技術(shù)應(yīng)用于新型風(fēng)電系統(tǒng)的研發(fā)當(dāng)中，在近 20 多年來(lái)，風(fēng)電技術(shù)也日趨成熟，有了飛速發(fā)展，應(yīng)用的規(guī)模也越來(lái)越大，隨著能源的緊缺，風(fēng)電也越來(lái)越得到重視與關(guān)注，歐美國(guó)家在風(fēng)電的開發(fā)和利用方面已取得了領(lǐng)先的地位，并且取得了巨大成就，其中以丹麥、西班牙、德國(guó)、美國(guó)為主的國(guó)家形成了一個(gè)巨大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈條 —— 從機(jī)組的制造銷售到風(fēng)機(jī)發(fā)電并網(wǎng)，從技術(shù)研究到工程的實(shí)踐應(yīng)用，使得風(fēng)電已經(jīng)成為當(dāng)今電力系統(tǒng)最為活躍的研究領(lǐng)域之一。 風(fēng)能在世界各國(guó)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì) ，風(fēng)電已經(jīng)不再是輔助能源了，而是最具有發(fā)展?jié)摿Φ目沙掷m(xù)清潔能源。 2020年 4月，世界風(fēng)能組織協(xié)會(huì)發(fā)布的《 2020年世界風(fēng)能報(bào)告》中提到， 2020年世界新增風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量接近 45000MW，其中美國(guó)以 13124MW高增量排名第一，最為關(guān)注的中國(guó)以 12960MW的增量排名第二，德國(guó)和印度分別位列第三第四，其中世界 2020年累計(jì)增長(zhǎng)為 19%。另一個(gè)數(shù)據(jù) 總裝機(jī)容量中（截止 2020年底），中國(guó)以 75324MW的裝機(jī)容量位居世界榜首，美國(guó)以 60007MW的總裝機(jī)容量位列第二?？紤]到2020 年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，這些增長(zhǎng)已經(jīng) 是一個(gè)相當(dāng)高的水平了，盡管低于過(guò)去十年平均每年 22%的增長(zhǎng)率，但是只要增長(zhǎng)率大于零，風(fēng)電的就是往前往上發(fā)展的。據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)， 2020 年 2017 年這五年期間，世界新增加的裝機(jī)容量增長(zhǎng)率為約 7%，到2017年底，全球風(fēng)能累計(jì)總裝機(jī)容量達(dá)到 500000536000MW，此外，世界的一些小國(guó)家，十強(qiáng)之外的一些國(guó)家的風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量也開始上升，這足以證明全世界各國(guó)都意識(shí)到風(fēng)電開發(fā)利用的必要性與風(fēng)電的重要性。其中拉美地區(qū)以超過(guò)一倍的驚人的增長(zhǎng)速度增長(zhǎng)，這個(gè)主意歸功于巴西和墨西哥風(fēng)電發(fā)展的迅猛，為它們貢獻(xiàn)力量和起領(lǐng) 頭羊的作用。 2020 年根據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(huì)得出風(fēng)電總裝機(jī)容量和新增裝機(jī)容量的十大國(guó)家如表 表 12 2020年世界風(fēng)電總裝機(jī)容量和新增裝機(jī)容量 總裝機(jī)容量/MW 百分比（ %） 新增裝機(jī)容量 /MW 百分比（ %） 中國(guó) 75324 美國(guó) 13124 6 美國(guó) 60007 中國(guó) 12960 德國(guó) 31308 德國(guó) 2415 西班牙 22796 印度 2336 印度 18421 英國(guó) 1897 英國(guó) 8445 意大利 1273 意大利 8114 西班牙 1122 法國(guó) 7564 巴西 1077 加拿大 6200 加拿大 935 葡萄牙 4525 羅馬尼亞 923 其他 38953 14 其他 6737 前十總計(jì) 242734 86 前十總計(jì) 38062 全球統(tǒng)計(jì) 282587 100 全球統(tǒng)計(jì) 44799 100 從風(fēng)電發(fā)展的區(qū)域分布來(lái)看， 2020 年歐洲、亞洲、北美洲分別位居世界前三甲，雖然歐洲位于首位，但是亞洲、北美洲與歐洲的差距正在不斷的縮小，中國(guó)和北美洲的風(fēng)機(jī)新增容量都超過(guò)歐盟。歐洲各國(guó)是風(fēng)電技術(shù)的傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)，諸如德國(guó)、西班牙、丹麥?zhǔn)秋L(fēng)能利用最成功的國(guó)家，歐洲新增的電力裝機(jī)容量中約有 50%來(lái)自風(fēng)電，由此可見比例之大。美國(guó)和加拿大是北美利用風(fēng)能最好的國(guó)家，為了促進(jìn)風(fēng)電的發(fā)展，世界各國(guó)都出臺(tái)相應(yīng)的政策來(lái)推動(dòng)其發(fā)展，比如有：低利率貸款、投資補(bǔ)貼、降低稅收、規(guī)定新能源在能源中的比例、環(huán)境補(bǔ)貼、減少二氧化碳排放獎(jiǎng)勵(lì)等政策。 其中德國(guó)、丹麥、荷蘭采用政府財(cái)政扶持、直接補(bǔ)貼來(lái)發(fā)展本國(guó)的風(fēng)電事業(yè)；印度采用鼓勵(lì)對(duì)外投資和與外資合作交流來(lái)發(fā)展風(fēng)電；日本采取優(yōu)先采購(gòu)風(fēng)電等措施促進(jìn)風(fēng)電發(fā)展。 從發(fā)電量占據(jù)本國(guó)總量的比例來(lái)看， 2020年，丹麥以占本國(guó)發(fā)電量的 22%位居榜首；而西班牙排名第二，以占據(jù)本國(guó)發(fā)電量的 13%；葡萄牙排名第三，風(fēng)電發(fā)電量占據(jù)本國(guó)的 12%；愛爾蘭排名第四，風(fēng)力發(fā)電量占據(jù)本國(guó)的 10%；德國(guó)排名第五，風(fēng)電發(fā)電量占據(jù)本國(guó)發(fā)電量的 8%；我國(guó)雖然風(fēng)機(jī)總?cè)萘繛榱惺澜绲谝?，但是由于發(fā)電量占有全國(guó)的發(fā)電量的比例還是較低，大約只占 1%，位列 世界 22位。 風(fēng)力發(fā)電迅猛的原因 風(fēng)力發(fā)電是目前世界上增長(zhǎng)最快的發(fā)電能源，裝機(jī)容量持續(xù)每年增加超過(guò) 20%，現(xiàn)如今風(fēng)電市場(chǎng)規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，致使風(fēng)電成本也在大幅度的下降，僅在過(guò)去的五年多，每千瓦時(shí)的風(fēng)電成本就下降了 20%。風(fēng)電已經(jīng)可以與新建的燃煤電廠相競(jìng)爭(zhēng)了，相信在未來(lái)幾年風(fēng)電成本會(huì)進(jìn)一步降低，將會(huì)具有非常大的競(jìng)爭(zhēng)力在發(fā)電市場(chǎng)中。風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量也逐漸增加，大型的商業(yè)機(jī)組現(xiàn)在可達(dá)到 5MW的功率，然而在研究制造新型樣機(jī)中，單機(jī)容量則超過(guò) 6MW的功率。風(fēng)電發(fā)展如此的迅猛，從而解決了環(huán)境的壓力與能源的 緊缺問題，風(fēng)力發(fā)電不會(huì)排放造成溫室效應(yīng)的二氧化碳，也不會(huì)產(chǎn)生形成酸雨的二 7 氧化硫等氣體污染物。風(fēng)力發(fā)電迅猛發(fā)展的原因有以下幾個(gè)： (1)經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化，在偏遠(yuǎn)山區(qū)、島嶼、沙漠等供電困難的地方，由于供電成本相當(dāng)昂貴，國(guó)家及供電公司鼓勵(lì)在這些地區(qū)優(yōu)先發(fā)展風(fēng)電，這些風(fēng)電可以為當(dāng)?shù)毓╇?，形成一個(gè)獨(dú)立的小型發(fā)電系統(tǒng)，可以不需并網(wǎng)，與常規(guī)的柴 /汽油機(jī)發(fā)電來(lái)說(shuō)，利用風(fēng)力發(fā)電更長(zhǎng)久更具有經(jīng)濟(jì)性。例如在內(nèi)蒙古地區(qū)的農(nóng)牧場(chǎng)，利用風(fēng)力發(fā)電，那里的人類只需付約 2元 /；而若在這些地區(qū)采用柴 /汽油機(jī)發(fā)電，考慮到燃料的運(yùn)輸費(fèi)用，成本價(jià)格大約在 6元 /；若考慮采用電網(wǎng)延伸的話，農(nóng)、牧戶承擔(dān)的成本將高于 8元 /，所以相比之下在一些地區(qū)風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性還是 很顯然的。 （ 2）化石能源的枯竭和傳統(tǒng)化石能源的安全性。人類自從進(jìn)入工業(yè)革命之后，世界以及各國(guó)曾多次出現(xiàn)過(guò)能源危機(jī)，人們開始意識(shí)到，一直開采、使用傳統(tǒng)的化石能源，終究有一天會(huì)枯竭的，而且使用的價(jià)格也會(huì)越來(lái)越高，人類為了走可持續(xù)發(fā)展的路線