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綜述談到風(fēng),我們可能最先想到的是滑翔傘、風(fēng)箏等借助風(fēng)力使用的裝備、玩具,或者臺風(fēng)、龍卷風(fēng)、陣風(fēng)這樣不同的自然現(xiàn)象,可是你知道風(fēng)還能用來發(fā)電嗎?這種使用了上百年的發(fā)電方式,給我們的生活帶來了很多便利條件。有人認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電有著種種危害,國外甚至
綜述
談到風(fēng),我們可能最先想到的是滑翔傘、風(fēng)箏等借助風(fēng)力使用的裝備、玩具,或者臺風(fēng)、龍卷風(fēng)、陣風(fēng)這樣不同的自然現(xiàn)象,可是你知道風(fēng)還能用來發(fā)電嗎?
這種使用了上百年的發(fā)電方式,給我們的生活帶來了很多便利條件。有人認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電有著種種危害,國外甚至成立了反對風(fēng)力發(fā)電的組織,他們通過游行、演講等多種形式抗議風(fēng)力發(fā)電,瑞典、荷蘭、澳大利亞等國家已經(jīng)享受了數(shù)十年風(fēng)力發(fā)電帶來的好處,但在這種抗議下被迫拆除了很多風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電真的有巨大的危害嗎?
風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電的介紹
古時候沒有發(fā)動機,湖泊里的船只可以用竹篙或者船槳驅(qū)動,但這兩種方法在大海里就行不通了,幾乎所有遠(yuǎn)航的大船都是依靠風(fēng)來推動,由帆來控制方向和速度。陸地上,人們用風(fēng)車將山下的水運輸?shù)缴缴?,用風(fēng)車旋轉(zhuǎn)帶動的力量推磨磨面??梢哉f,中國自古就有利用風(fēng)能的傳統(tǒng)。
風(fēng)力發(fā)電其實是指通過風(fēng)力發(fā)電裝置,將自然界無窮無盡的風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/strong>雖然風(fēng)到處都有,但不是所有的風(fēng)都可以用來發(fā)電。
一般只有三級以上的風(fēng)才能帶動風(fēng)力發(fā)電機的葉輪產(chǎn)出電流。而且只有風(fēng)速大于4m/s的時候才最適合發(fā)電。同等效率的風(fēng)力發(fā)電機組下,風(fēng)力越大,產(chǎn)生的電量越多,經(jīng)濟效益也越大。比如一臺55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機組,在9.5m/s的風(fēng)速下可以輸出55千瓦的電量,但在5m/s的風(fēng)速僅可以輸出9.5千瓦的電量。
目前風(fēng)力發(fā)電在多個國家盛行,尤其是丹麥、芬蘭、瑞典等國家,它們都是主要依靠風(fēng)力發(fā)電的國家。我國在2005年的時候,風(fēng)力發(fā)電還不像現(xiàn)在這樣普及,但現(xiàn)在中國已經(jīng)超越美國,成為了風(fēng)力發(fā)電的第一大國。
風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電以及煤炭發(fā)電相比有兩個特殊的情況。一方面,風(fēng)力發(fā)電不夠穩(wěn)定。因為發(fā)出電量的多少和時長完全取決于天氣,人力完全無法干涉,所以對于高壓電網(wǎng)很不友好。
另一方面,風(fēng)力發(fā)電的產(chǎn)出時間和人們用電需求時間相反。一般來說,風(fēng)力發(fā)電的主要效能都在晚上,反而在需要大量用電工作和生活的白天沒有充沛的電力穩(wěn)定供應(yīng)。
風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢
風(fēng)力資源作為清潔能源的一種,早在一個多世紀(jì)以前就被世界各國廣泛應(yīng)用。我國地域遼闊,風(fēng)力資源非常豐富,而且絕大多數(shù)地區(qū)都有安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的條件。而且個別地區(qū)常年刮大風(fēng),非常適合安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
風(fēng)力發(fā)電對要求也比核電、煤電和水電的要求低得多,它不像核電一樣必須有極高的安全防范建設(shè)要求,不像煤電一樣最好建立在靠近煤炭資源的地區(qū)降低成本,也不像水電一樣必須修在水資源豐富的地方。
可以說,不論是平原還是戈壁甚至于海上,只要是有風(fēng)的地方,風(fēng)力發(fā)電裝置都可以在這里源源不斷地產(chǎn)生出電能。
風(fēng)力發(fā)電還有一個很明顯的優(yōu)勢:建設(shè)的規(guī)??纱罂尚?,非常靈活。風(fēng)力發(fā)電廠的規(guī)模不會受到地域影響而出現(xiàn)無法安裝的情況,因為每個風(fēng)力發(fā)電裝置都是單獨的機組,如果地域廣闊就可以多安裝一些,如果空間有限就可以少安裝一些。而且它的建設(shè)周期相較其他發(fā)電方法來說要短得多。
在我國,風(fēng)力發(fā)電的投資力度逐年加大, 根據(jù)財政部公開的預(yù)算可以看出,我國在2022年的可再生能源電價補助的資金預(yù)算有38.7億元,其中風(fēng)力發(fā)電就有15.5億元,占總預(yù)算的40%左右。
近幾年,風(fēng)力發(fā)電行業(yè)在我國越來越被重視,很多風(fēng)力發(fā)電行業(yè)相關(guān)的企業(yè)也發(fā)展地越來越好,而且我們也有了自主研發(fā)的小型渦輪機。根據(jù)有關(guān)媒體報道,中國的風(fēng)力發(fā)電甚至弱化了全球金融危機對中國的影響,而且哈佛大學(xué)和清華大學(xué)預(yù)計:到2030年,我國風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)可以完全滿足所有的用電需求。
風(fēng)力發(fā)電帶來的好處如此之多,為什么還會有人強烈抵制呢?他們抵制使用風(fēng)力發(fā)電的動機又是什么呢?
風(fēng)力發(fā)電的危害
抵制風(fēng)力發(fā)電的組織聲稱,風(fēng)力發(fā)電時,旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉就像高速旋轉(zhuǎn)的巨大鐮刀,會直接屠殺路過的各種鳥類。英國的倫敦經(jīng)濟學(xué)院曾經(jīng)深入研究過這個問題,他們在2014年對風(fēng)力發(fā)電對鳥類造成的影響進(jìn)行觀測和分析。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,英國每年大概有10萬只鳥類因為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備而受傷或者死亡。
美國全國廣播公司也曾在2018年公布了一份數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)顯示,美國8%的電能都來自于全國5萬臺左右的風(fēng)力發(fā)電機,每年受到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備傷害的鳥類數(shù)量更多,足足有14~32.8萬只。
為什么會有這么多鳥類死于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備呢?原因主要有三點。一方面,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的高度剛好和鳥類飛行空間的區(qū)域重合,所以鳥類的飛行空間被占用。
另一方面,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般會大面積覆蓋,而且發(fā)電時的轉(zhuǎn)速非???,鳥類很難規(guī)避,一旦被碰到就會有死亡的危險。還有就是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一般都在光線較差的清晨、黃昏或者夜晚運作,鳥類會因為光線和風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)速度太快,看不清誤撞上去導(dǎo)致傷亡。
除了拆除風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,還有沒有辦法避免這種情況發(fā)生呢?其實美國康奈爾大學(xué)提出過一種建議:可以利用天氣雷達(dá)監(jiān)控鳥類遷徙的行進(jìn)路線,在鳥類飛過的風(fēng)力發(fā)電區(qū)域進(jìn)行有效保護(hù),防止鳥類被這些設(shè)備誤傷。
據(jù)了解,美國4~5月有5.2億左右的鳥類在飛行,這種措施一旦落實,會大幅度降低鳥類因此傷亡的數(shù)量。
除此之外,抗議使用風(fēng)力發(fā)電的人還表示,風(fēng)力發(fā)電并不是取之不竭用之不盡的資源,大量消耗對地球長久發(fā)展不利,還說風(fēng)力發(fā)電會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,一定要限制風(fēng)力發(fā)電的使用。但事實真的如他們所說的這樣嗎?為什么風(fēng)力發(fā)電在國際上被反對,我國卻還在大力發(fā)展呢?
隱藏的事實真相
不可否認(rèn)的是,風(fēng)力發(fā)電卻是會造成一些負(fù)面影響,但整體來說,風(fēng)力發(fā)電作為當(dāng)下最為便捷的清潔能源總歸是利大于弊。
抵制風(fēng)力發(fā)電的人士以美國每年有14~32.8萬鳥類因為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備受傷的數(shù)據(jù)大做文章,但刻意忽略了鳥類其他死亡方式的數(shù)據(jù)。比如,根據(jù)康奈爾大學(xué)鳥類實驗室提供的數(shù)據(jù)顯示,美國每年因為撞上高樓而死亡的鳥類大概有6億只左右,試問這些人為什么不抵制高層建筑,限制建筑物的高度呢?
有數(shù)據(jù)顯示,目前地球上可以轉(zhuǎn)換為電能的風(fēng)力資源大約有100億千瓦,哪怕是全球都在使用的水力發(fā)電量總和也不過是風(fēng)力發(fā)電的十分之一。據(jù)了解,全世界煤炭發(fā)電只是風(fēng)力發(fā)電量的三分之一。
風(fēng)力發(fā)電會加劇溫室效應(yīng)更是無稽之談。我國在2017年,煤炭發(fā)電站全國的81%。煤炭發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等有毒有害氣體,這樣的發(fā)電方式導(dǎo)致溫室效應(yīng)的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)力發(fā)電。隨著風(fēng)力發(fā)電在我國的大力推廣,風(fēng)電量在我國產(chǎn)電總量的比重加大,反而有效防止了溫室效應(yīng)的惡化。
那么,在強烈抵制風(fēng)力發(fā)電之下,到底藏著怎樣的真相?
地球上的煤炭和石油資源都是不可再生資源,而這些資源恰恰又是國家發(fā)展中不可或缺的重要能源,一旦這些資源被壟斷或者哄抬價格擾亂市場,會對很多國家造成重創(chuàng)。
我國也是本著愛護(hù)地球環(huán)境的初心,竭力在清潔能源上謀求新的出路,所以在近十幾年大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。這一舉措恰巧又和“不把雞蛋放在同一個籃子”里的理念不謀而合,因為這項舉措降低了我國對石油和煤炭資源的依賴性。
某些國家用自己的貨幣掌握了石油資源,一旦我國在大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電以后降低對石油資源的依賴,他們肯定會因此損失不少利益。
眼看著我國已經(jīng)成為了風(fēng)力發(fā)電量的世界第一大國,而且勢頭越來越猛,在大量研發(fā)制造過程中,對風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)也掌握地更加全面和高端。為了防止我國對不可再生資源依賴度的降低以及對清潔能源技術(shù)的掌握程度的提高,他們這才鼓吹風(fēng)力發(fā)電有害論,試圖用這種幼稚的手段降低我國發(fā)展迅猛的步伐。
實際上,利用風(fēng)能這件事,放眼全球都有著悠久的歷史。
風(fēng)力發(fā)電的歷史
公元前,古埃及、古代中國以及古巴比倫就已經(jīng)利用風(fēng)能開始運輸水資源、澆灌農(nóng)田以及楊帆遠(yuǎn)航了。到了11世紀(jì),風(fēng)車已經(jīng)在中東地區(qū)的大部分國家廣泛應(yīng)用。大約在13世紀(jì),風(fēng)車被傳入歐洲,并在之后的100年里迅速普及到家家戶戶。當(dāng)時,荷蘭除了用風(fēng)車向低洼地區(qū)取水以外,還用風(fēng)車來榨油和鋸木頭。
丹麥?zhǔn)秋L(fēng)力發(fā)電的先驅(qū),世界上50%左右的風(fēng)力渦輪機都是由丹麥生產(chǎn)的。1987年,丹麥氣象學(xué)家發(fā)明了實驗風(fēng)力機,并在1905年成立了風(fēng)電工人協(xié)會。早在1918年,丹麥就已經(jīng)在120多個地區(qū)有了風(fēng)力發(fā)電機,這些風(fēng)力發(fā)電機的功率只有20~35千瓦。這些發(fā)電機為丹麥全年用電消耗量提供了3%的電量。
1981年,55千瓦的大功率風(fēng)力發(fā)電機被丹麥研發(fā)出來,這種風(fēng)力發(fā)電機一經(jīng)問世就引起了相當(dāng)大的轟動,因為這在當(dāng)時突破了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的瓶頸,而且這種技術(shù)使得每度電的生產(chǎn)成本降低了一半。
上世紀(jì)80年代,德國也開始大規(guī)模使用風(fēng)力發(fā)電。1974年,美國率先實行聯(lián)邦風(fēng)能計劃,大規(guī)模修建風(fēng)力發(fā)電廠。4年后,丹麥建成了日德蘭風(fēng)力發(fā)電站。1991年,日本最大的風(fēng)力發(fā)電站投入運行。
直到八十年代,我國才陸續(xù)從多個國家引進(jìn)發(fā)電機組,先后在地域遼闊的大西北建立風(fēng)力發(fā)電廠。目前我國已經(jīng)將風(fēng)力發(fā)電廠的陣地擴大到了風(fēng)力資源更為充沛的海上,相信在不久的將來,風(fēng)力資源會給我們帶來更多驚喜。
結(jié)論
風(fēng)力資源是清潔環(huán)保的可再生資源,我國之所以能夠大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電建設(shè),不僅僅是因為它能夠給我們解決一定的用電需求,更是因為它的環(huán)保意義和國家能源安全的戰(zhàn)略意義。所以我們要積極響應(yīng)國家戰(zhàn)略措施,大力支持風(fēng)力發(fā)電工作,不要盲目聽信那些不懷好意的謠言。
李同遠(yuǎn)
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