今日小科普 永不枯竭的风能

　　风，是我们每天都习以为常的自然现象。在公园的游船上，总能体会到清风徐来、水波不兴的逸兴;而当身处远洋的海轮时，可能就是阴风怒号、浊浪排空的恐惧。不知你可曾想过，如此变化多端的风是怎么来的呢?

　　追根溯源的话，风和我们所利用的绝大部分能量一样，都来自于太阳。地表各处吸收的太阳辐射能量不同，加热其上方空气的能力便会有差异。冷暖不一的空气形成了不均匀的气压，在水平方向上从高气压向低气压流动，就形成了风。太阳辐射到地球上的能量中，大约有2%转化为了风能，造就了对人类而言极其庞大的可再生能源。整个地球的风能约为2.74万亿千瓦，其中能够利用的差不多有200亿千瓦，是当今全球电力装机总量的3倍多。根据测算，中国可开发利用的风能资源有10亿千瓦，其中陆地有2.5亿千瓦，近海地区有7.5亿千瓦，是世界上风能资源较为丰富的地区。

　　虽说今天把风能称作一种新能源,但风其实是人类最早利用的能源之一。我们小时候常玩的风车，就是一种将够把风能转化为机械能的工具。

　　将多个风帆绑在一根轴上，借助风力循环运动，就成为了风车。早在公元前，波斯人便已经开始利用垂直轴风车碾米。

　　荷兰曾利用近万座风车将海堤内的水排干，造出的良田相当于其国土面积的1/3，成为了著名的风车之国。

　　美国大规模开发当时荒凉的西部。为了解决人畜饮水问题，人们利用风车驱动活塞泵用于提水，在这些美国风车农场里，风车数量高达600万台。

　　我国利用风车的历史也很早，在东汉时期的壁画上，就有了风车的图形。到宋元时期，诗词中出现了利用风力推动磨盘来磨面的场景。明朝则大规模利用风车来提水灌溉及提海水制盐。当时使用的风车是将8个帆编在一个直立的杆上的立帆式垂直轴风轮，也称为走马灯式风车。这种风车一直使用到20世纪50 年代，仅在江苏沿海利用风力提水的设备便曾高达20万台。

　　风力发电真正得到世界各国的重视，是在1973年石油危机以后。这时人们终于意识到化石能源终有一天会消耗殆尽，同时燃料燃烧引起的空气污染和气候变化问题也逐步得到了重视。风能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源重新回到了主流工业界的视野，并得以快速发展。

　　自1980年以后，风力发电机叶片不断加长，单机容量不断增大， 从80年代的100千瓦，到90年代200千瓦，再到新世纪的兆瓦，目前最新的主流机组已经达到了5～6兆瓦左右。

　　我国风力发电的研究与世界基本同步，自20世纪70年代以来，在内蒙古、甘肃、青海及东南沿海的海岛上安装了许多单机容量在50～500瓦左右的微型风力机，用来给牧民和岛民提供照明、提水、娱乐、畜群电栅栏、饲料粉碎等服务。到了80年代，我国开始研制大、中型风力发电机组，在新疆、内蒙古的风口及山东、浙江、福建、广东的岛屿建立了8座示范性风力发电场，到1992年装机容量已达8000千瓦。

　　2006年1月1日，《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，风电迎来了飞速发展的历史机遇。到2016年底，中国累计风电并网装机总量1.49亿千瓦，当年发电2410亿千瓦时，提供了全国4%的电力。

　　经过四十多年的现代化发展，快速发展的风力发电以其技术可靠、成本低廉的优势，已被公认为最实用的可再生电力来源。而方兴未艾的海上风电由于其巨大的商业潜力和环保效益，也已引发了世界各国的关注。