风能发展利用现状与前景彭鹏（华北电力大学能动院，北京昌平102206）【作者简介】彭鹏，男，湖北荆门人，华北电力大学能动院2012级本科生。【内容摘要】随着传统化石能源的大量消耗和由此带来的环境污染问题，我们必须在合理利用现有化石能源的基础上发展新的清洁的环保的经济的能源，而风能则是一种值得注意的新兴能源。风能有着难以想象的巨大优势和发展前景。【关键字】风能发展新能源【文献标识码】B风能是地球上重要的能源之一。据估计，到达地球的太阳能中只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。据世界气象组织估计袁整个地球上可以利用的风能为2×107MW，为地球上可以利用的水能总量的10倍。风中含有的能量比人类迄今为止所能控制的能量都要高出许多。全世界每年燃烧煤炭得到的能量还不及风力在一年内所提供给我们的能量的1%。全球风力发电已形成年产值超过50亿美元的产业，风力发电这一风能利用形式近几十年来随着社会进步与经济迅猛发展已经变得越来越重要，受到世界各国的高度重视.相关概念风的能量来源于太阳辐射遥当太阳光照射到地球表面，地表各处受热不同，产生温差,引起大气的对流运动,从而形成风。可见风的能量是来自太阳的，太阳辐射出来的光和热是地球上风形成的源泉。这是一种前途广阔的可再生能源。在气象上，风常指空气的水平运动，并用风向、风速（或风力）來表示。风向指风的來向，一般用16个方位或360度來表示。以360度表示时，由北起按顺时針方向量度。风速指的是单位时间內空气的行程，常以米/秒、公里/小时、海里/小时來表示。风是空气的水平运动。我们把空气运动产生的动能称为“风能”。空气在一秒钟时间里以V速度流过单位面积产生的动能称为“风能密度”。风随时间和高度而变化。一般，海边地势地，气压高，空气密度大，风能密度就高。高山气压低，空气稀薄，风能密度就小些;如果高山风速大、气温低仍有相当大的风能潜力。风能特点四大优点：1)蕴量巨大；2)可以再生；3)分布广泛；4)没有污染。三大弱点：1)密度低2）不稳定3）地区差异大然而风能仍有着其巨大的发展优势与潜力。风力发电太阳辐射到地球之能量中的2%变成风力，其中0.1%可供为风力发电之用，因此只要充分利用风力的2%左右即可够人类中所需，风力发电的风能收集器是风车叶片以吸收风的动能，然后传到旋转轴再带动发电机发电，且能够供应全国，可减少石油燃料的消耗。风力发电是可再生能源发电中增长速度最快、最有商业化前景的产业。据欧洲风能协会1999年10月的一项报告预测，到2020年，风力发电将提供世界电力需求的10%，创造170万个就业机会，并在全球范围內减少100多亿吨二氧化碳废气。风力发电利用的是风力机，风力机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力机的主要部件是风能接收装置。一般说来，凡在气流中能产生不对称力的物理构形都能成为风能接收装置，它以旋转、平移或摆动运动而发出机械功。许多世纪以来，风力机同水力机械一样，作为动力源替代人力、畜力，对生产力的发展发挥过重要作用。近代机电动力的广泛应用以及二十世纪50年代中东油田的发现，使风力机的发展缓慢下来。风力机可分为升力型与阻力型风机。达里厄式风轮（D型风轮）是法国达里厄（G.J.MDarrieus）于1925年发明的,1931年取得专利权。在20世纪70年代石油危机后，加拿大国家科学研究院和美国圣地亚国家实验室对此进行了大量的研究，现在是水平轴风力发电机的主要竞争者。达里厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但尖速比可以很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力发电机，如Φ型，Δ型，Y型和H型等。这些风轮可以设计成单叶片，双叶片，三叶片或者多叶片。而按风能接收装置的结构形式和空间布置来分类，一般分为水平轴结构和垂直轴结构两类。水平轴风力机按叶片形式有双叶式、三叶式和多叶式，按气流方向分顺风式和逆风式，还有扩散器式、集中器式等。垂直轴风力机有Ｓ型叶片式、Ｓ型多叶片式、Ф型风轮、太阳能风力透平、偏导器式等。如...