風(fēng)能的利用與發(fā)展

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1、風(fēng)能的利用與發(fā)展姓名：谷曉峰班級(jí)：測(cè)控11-2學(xué)號(hào)：11034010219摘要：在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國都在加緊對(duì)風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。風(fēng)能是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。據(jù)估算，全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦，中國的風(fēng)能總量約16億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶，如中國的東南沿海

2、、內(nèi)蒙古、新疆和甘肅一帶，新疆達(dá)坂城風(fēng)力發(fā)電站1992年已裝機(jī)5500千瓦，是中國最大的風(fēng)力電站。關(guān)鍵詞：可再生無污染儲(chǔ)量巨大風(fēng)力發(fā)電1.風(fēng)能資源1.1風(fēng)能的全球資源與分布地球上的風(fēng)能資源十分豐富，根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，每年來自外層空間的輻射能為1.5×1018kWh，其中的2.5％即3.8×1016kWh的能量被大氣吸收，產(chǎn)生大約4.3×l0l2kWh的風(fēng)能。據(jù)世界能源理事會(huì)估計(jì)，在地球1.07×108km2陸地面積中有27%的地區(qū)年平均風(fēng)速高于5m/s（距地面10m處）。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶，如美國的加利福尼亞州沿岸和北歐一

3、些國家。世界氣象組織于1981年發(fā)表了全世界范圍風(fēng)能資源估計(jì)分布圖，按平均風(fēng)能密度和相應(yīng)的年平均風(fēng)速將全世界風(fēng)能資源分為10個(gè)等級(jí)。8級(jí)以上的風(fēng)能高值區(qū)主要分布于南半球中高緯度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高緯度部分洋面上，大陸上風(fēng)能則一般不超過7級(jí)，其中以美國西部、西北歐沿海、烏拉爾山頂部和黑海地區(qū)等多風(fēng)地帶較大。全球風(fēng)資源較為豐富的地區(qū)主要集中在以下幾個(gè)區(qū)域：全球各個(gè)大陸沿海地區(qū)、整個(gè)歐洲大陸、東亞、中亞以及西亞阿拉伯半島地區(qū)、北非沙哈拉沙漠地區(qū)以及南非、澳大利亞及新西蘭島嶼、北美特別是美國大陸、南美的南部、中美的加勒比海地區(qū)。全球大陸沿海地區(qū)沿海地區(qū)是

4、全球陸上風(fēng)資源最為豐富的區(qū)域，其主要特點(diǎn)就是風(fēng)速大、有效小時(shí)數(shù)長(zhǎng)、分布范圍廣，幾乎分布于全球大部分大陸沿海。其具體風(fēng)速分布狀況可以參見圖1。從圖1可以看出，全球沿海地區(qū)風(fēng)能豐富帶，除了某些特殊區(qū)域以外（如赤道地區(qū)），大部分區(qū)域的風(fēng)速都能達(dá)到6至7m/s以上，甚至很多區(qū)域風(fēng)速能夠達(dá)到9m/s以上。具體說來，按照風(fēng)速的不同，基本可以分為以下幾個(gè)大的區(qū)域：1、風(fēng)速極大區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在8至9m/s以上的區(qū)域，主要有下面這幾個(gè)大的區(qū)域：（1）歐洲的大西洋沿海以及冰島沿海；（2）美國和加拿大的東西海岸以及格陵蘭島南端沿海；（3）澳大利亞和新西蘭沿海；（4）東北亞地區(qū)（包括俄羅斯遠(yuǎn)東

5、地區(qū)、日本、朝鮮半島以及中國）沿海；（5）加勒比海地區(qū)島嶼沿海；（6）南美洲智利和阿根廷沿海；（7）非洲南端沿海。以下圖2為例，這是歐洲、美國和加拿大的大西洋沿海地區(qū)（包括冰島和格陵蘭島沿海）的風(fēng)速分布圖。從圖中可以看出，該區(qū)域的風(fēng)資源非常豐富，風(fēng)速很大，都在9m/s以上，具有很大的風(fēng)資源開發(fā)價(jià)值。2、風(fēng)速較大區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在6至7m/s以上的區(qū)域，主要有下面這幾個(gè)大的區(qū)域：南美洲中部的東海岸、南亞次大陸沿海以及東南亞沿海。3、風(fēng)速較小區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在5m/s以下的區(qū)域，其主要分布于赤道地區(qū)的大陸沿海：中美洲的西海岸、非洲中部的大西洋沿海以及印度尼西亞沿海。歐洲歐洲

6、是世界風(fēng)能利用最發(fā)達(dá)的地區(qū)，其風(fēng)資源非常豐富。從下圖3可以看出，沿海地區(qū)是歐洲風(fēng)資源最為豐富的地區(qū)，主要包括英國和冰島沿海、西班牙、法國、德國和挪威的大西洋沿海，以及波羅的海沿海地區(qū)，其年平均風(fēng)速可達(dá)9m/s以上。其次，歐洲的陸上風(fēng)資源也很豐富。整個(gè)歐洲大陸，除了伊比利亞半島中部、意大利北部、羅馬尼亞和保加利亞等部分東南歐地區(qū)以及土耳其地區(qū)以外（該區(qū)域風(fēng)速較小，在4至5m/s以下），其他大部分地區(qū)的風(fēng)速都較大，基本在6至7m/s以上，其中英國、冰島、愛爾蘭、法國、荷蘭、德國、丹麥、挪威南部、波蘭以及俄羅斯東部部分等地區(qū)都是風(fēng)資源集中的地區(qū)。另外，地中海沿海地區(qū)的風(fēng)速也較大，

7、均在6m/s以上。亞洲亞洲大陸面積廣袤，地形復(fù)雜，氣候多變，風(fēng)資源也很豐富，其主要分布于以下幾個(gè)區(qū)域：中亞地區(qū)（主要哈薩克斯塔及其周邊地區(qū)）、阿拉伯半島及其沿海、蒙古高原、南亞次大陸沿海以及亞洲東部及其沿海地區(qū)，如圖4所示。中亞地區(qū)和蒙古高原以草原為主，阿拉伯半島地處沙漠，這些地區(qū)的共同特點(diǎn)是地勢(shì)平坦，地形簡(jiǎn)單，故風(fēng)速較大，大部分地區(qū)都在6至7m/s，蘊(yùn)含的風(fēng)能十分豐富。亞洲東部及其沿海地區(qū)風(fēng)資源很豐富，其風(fēng)速均在6至7m/s以上，甚至部分區(qū)域的風(fēng)速甚至達(dá)到8到9m/s。但是該地區(qū)沿西太平洋的海域較深，而且氣候復(fù)雜