风力发电的历史_现状与发展.pdf

学科辣述

摘要风能是近期内最具大规模开发利用价值的可再生能源,对环境保护和社会可持续发展有重
要意义,每年以以上的速度增长。世界许多国家都投入了大童的人力和资金用于研制现代大功率风力
机,中国也在国家科技攻关项目、产业化项目和“”项目中列入,可以预计,风力发电将会有迅速的
发展。风能利用有几千年的历史,但用科学的方法研制风力机还是近年的事。本文从风力发电的意义
和作用,风力发电简史,风力发电的现状,风力发电中的科研,风力发电的发展趋势和关健技术等方面进
行了详细介绍和探讨。
关键词风力机风力发电风能利用

内造成了严重的环境污染和生态环境恶化等问题。
风力发电的意义和作用一切有远见的人们都开始考虑如何不以牺牲后代生
存环境、经济资源为代价来发展我们的社会,也即
能源是经济发展的命脉,能源问题作为关系到可持续发展的战略问题。在能源领域,开发利用新

、
世界经济发展和人们生存环境的重大问题正日益受的可再生的清洁能源即新能源,主要有风能太
到世界各国的广泛关注。随着世界经济的迅猛发展,阳能、生物质能、海洋能、地热能等就是该战略
各行各业对能源的需求也与日俱增。迅速膨胀的人其中之一。作为一种重要的可再生能源,风能的开
类社会,正以自人类产生以来从未有过的空前速度,发和利用在新能源研究中一直被广泛关注。
大量消耗着地球上亿万年前形成的极为有限的化石风能是近期内最具大规模开发利用价值的可再
燃料一煤,石油,天然气。据年联合国统计,生能源,对环境保护和社会可持续发展有重要意义,
目前世界上已探明的石油资源只够人类使用年,每年以以上的速度增长。目前在部分发达国家,
天然气够使用年左右,煤炭也仅够使用年。风能作为一种高效清洁的新能源已经受到重视。美

、、
这些传统资源开发和利用在一定程度上满足了生产国丹麦德国等国家的大型风电场建立较早,并已
发展和人们生活的能源需要。但是,对这些不可再取得明显的经济效益。就我国而言,一方面,能源
生资源的掠夺性开采和过度利用,已经在全球范围分布不均衡在我国较为突出,北煤南运,西气东输

年月电气技习
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工程正是这一特点的集中表现另一方面,我国人代表性的风力机。特别是在后来廉价石油的冲击下,
口众多、能源消耗量大,着眼于未来,我国已经制特大型风力发电机只停留在科研阶段,未能实用。
定了坚持可持续性发展的战略方针。中国政府也向年代世界出现石油危机,以及随之而来的环境问
全世界庄严地承诺世纪走可持续发展的道路,并题,迫使人们考虑可再生能源问题,风力发电很快

、
研究制定和开始执行可持续发展的战略。因此,对重新提到了议事日程。
风能等可再生能源的研究和利用具有重要的现实意中国是世界上利用风能最早的国家之一。用帆
义。式风车提水已有多年历史,在农业灌溉和盐池
提水中起到过重要作用。年代,在发展传统风车
风力发电发展简史的同时,开始摸索研制风力发电机组,没有获得成
功,但积累了宝贵的经验,年代的重点是发展风

,。,
风力发电是在大量利用风力提水的基础上,首力提水机组取得良好效果年代开始在国家

,
先起源于丹麦。早在年,丹麦政府就制定了一有关部门的领导和协调下组织全国的力量开始小

,,
项风力发电计划,经过年的努力,制造出首批型风力机的研制取得明显进展实现了小型机组

,。
台单机功率为一千瓦的风力发电机,又经过十的国产化并在内蒙古等地区得到较广泛的应用
年的努力,发展到台。时至今日,丹麦已成为但长期以来一直停留在内蒙古家庭独户利用的水平

,
为世界上生产风力发电设备的大国。以及科研性的小规模研制上人们对风电的认识也

。
第一次世界大战刺激了螺旋桨式飞机的发展,多停留在蒙古包水平的概念上如表所示
使近代空气动力学理论有了用武之地。在此期间,风力发电是近期内最具开发利用前景的可再生

,
高速风轮叶片的桨叶设计有了一定的基础。能源也将是世纪中发展最快的一种可再生能

。
年,前苏联首先采用螺旋桨式叶片设计建造了当时源其发展的驱动因素在年代主要是为了减少对

,
世界上最大的一台千瓦的风力发电机。第二次世外地能源的依赖到年代主要是为了保护地球环

,,
界大战前后,由于能源需求量较大,不少国家相继境减排温室气体减少日益枯竭的化石燃料

。,
注意风力发电机的发展。美国于年建造了一台的消耗随着技术水平的进一步提高风力发电将

,
千瓦,直径达米的风力发电机。但是,这更有竞争力其清洁和安全性更符合绿色社会可持

。
种特大型风力发电机制造技术复杂,运行不稳定,续发展的政策世界许多国家都通过立法或给予不

、。
经济性很差,所以很难得到发展,表是历史上有同的优惠政策扶持和推进发展风力发电

表历史上有代表性的风力机及特征参数引自文献

国家和地区叶轮直径扫风面积功率单位面积叶片数塔商使用年份