科普动态
风蚀敦煌
沙漠探险
雷电互动
沙尘暴
泥石流
内陆河
穿越青藏
漫游青藏高原 青藏铁路沿线 冻土工程博览
极限火车
慕士塔格
普氏原羚
普氏原羚简介 普氏原羚现状和分布区域 普氏原羚种群数量 普氏原羚栖息地概况 普氏原羚繁殖状况 普氏原羚活动区域致危因素 普氏原羚保护工作
青藏高原
独特的高原自然环境 青藏高原的地理位置 高原上的世界之最 高原生物多样化 多样的自然景观 高原城市交通与旅游 高原的环境保护 高原的科学考察活动 高原的工程建设
冰雪
雪花 吹雪 积雪 雪崩 冰雪之恋 冰川 冰川的诱惑 中国最美的冰川 冰川和冰川学的基本知识 冰川学的成长 野外考察 冰雪视频
冻土
冻土 永久冻土 多年冻土 冰缘 由世界看我国的冻土 决定我国冻土形成的因素 我国多年冻土的主要特征 冻土季节冻结和融化的影响因素 我国冻土类型及分布 多年冻土地区的融区及地下水 多年冻土的由来及历史演变 冻土区开发与自然生态环境变化 图片分类
沙漠
沙漠与人 走进沙漠 沙漠与动物 沙漠与植物 沙漠奇观 沙漠里的奇怪现象 中国最美的六大沙漠 世界十大迷人沙漠 沙漠视频
雷电
图片视频 青藏铁路沿线典型地段雷暴 闪电现象 激光引雷 人工引雷的过程 防雷 雷电的分类 雷暴及其起电 人工引雷的应用 负地闪放电过程 闪电始发条件与人工引雷 人工引雷的特征 雷霆防雷网专区
南北极
南极 北极 无人区的动物 南极之光 到欧洲最高峰考察 三登珠穆朗玛峰 走进北极圈 希夏邦马峰初探 天山情怀 青藏高原的诱惑 安第斯山纪行
中国白
中国积雪的分布特点 雪的基本特性 积雪的功能特性及其影响 诗意般的积雪景观 冰川及其景观 中国典型冰川景观欣赏 中国冰川之最 中国冰川景观欣赏 冰雪灾的特点及其减灾防灾?
生态
生态风险 绿洲农业 生态环境 生态农业 生态气候 生态修复
大气
大气 大气污染的知识 大气的科学知识 气象科普小知识 大气视频资料
水资源
水资源 地球生命之液 地球与水资源 探索地球水的奥秘 地下水资源 水忧患 人类生存与水资源危机 生命的资源水
自然灾害
一本没有写出来的书 上穷碧落下黄泉 稳定并非就是一切 心系长江,魂归黄河 长风几万里,吹度玉门关
百家论坛
防灾减灾
沙米
沙米 沙米形态特征 沙米生活习性 沙米的地理分布 沙米的价值
互动交流
科学问答 科普共建 精彩视频

用不完的风能

发布人:admin   发布时间:2019-06-11   作者:   资料来源:

风力发电


风力发电


      沙漠地区不仅风力较大,而且频繁,如果能充分利用便是一种很好的洁净能源。受气压分布形势和大气环流大势的影响,中国沙漠地区在风速的地域分布上具有北大南小的特点,强风区出现于中哈和中蒙国界附近,尤其是一些山隘、峡谷风口地带,风力特大,形成特大风区。如被人们称为“风库”的安西,群众说这里是“一年一场风,从春刮到冬”。全年平均有80天(最多年份达105天)出现超过8级(风速≥17.2米/秒)的大风。新疆准噶尔盆地西部的准噶尔门的大风更是著名,全年有165天出现大风,最大风速超过40米/秒,能把艾比湖岸上直径2厘米~3厘米的砾石吹起堆成高30厘米的砾波。更惊人的是,在古尔图桥以南9千米处的东岸,风暴卷起河岸上直径1厘米一2厘米的砾石,堆成高5米~7米,宽为70米的砾丘,沿河分布达1千米以上。新疆东部也是著名大风区,克尔碱全年≥8级的大风天数有183天,≥10级的大风天数有100天,≥12级的有20天,瞬时极大风速为45.5米/秒。像这样的大风,在中国东南沿海地区也是罕见的。
      沙漠地区风大,固然有大的破坏力,对国民经济建设和人民生活带来不少危害。但是,值得注意的是大风所携带的能量也多,只要风速提高1倍,风的能量就提高8倍。所以大风也是一种能源。特别是由于沙漠地区风力集中在风季,为风能利用提供了有利条件,能够比其它年平均风速一样的地区得到更多的能量。即使在年平均风速不大的地区,也能提供相当大的风能。太阳辐射热的能量中,虽然只有大约2%转变为风能,但其总量的绝对值也是很可观的。估计全球的全部风能约为2.74万亿千瓦,其中可利用的约为200亿千瓦。
     我们知道,风作为动态现象,变化很大,它随着时间、离地高度、地形、地物和周围环境的不同而变化。同一地区,一天之内,风的强弱也会不同;在地面,白天风可能大些,而夜间可能小些;在高空却往往是夜间风大些,而白天却可能小些;
      通常,人们根据“年平均风能密度”分布情况,把风能资源依可利用量多少,划分为四个区域,即:“风能奉富区”有效风能密度为每平方米大于200瓦,每年可利用时间在风速为每秒3一6米时,达3500~6000小时以上,一般在沿海以外和岛屿上,以及大草原、荒漠地区、山坡地带;“风能较丰富IX“有效风能密度为每平方米150瓦~200瓦,每年可利用时间在风速为每秒3-6米时,达2000一5000小时,一般在离海岸20~50千米的沿海、大平原和高原地带;“风能可利用区”有效风能密度为每平方米50一150瓦,每年可利用时间在风速为每秒3米时,为2000一4000小时,一般在内地部分地区以及江河地带;“风能欠缺区”有效风能密度为每平方米50瓦,每年可利用时间在风速为每秒3米时,少于2000小时,一般在内陆和盆地地带。人们就是根据这些风能蕴藏量的不同,采取相应的开发利用风能的具体措施,加以科学合理的利用。
      风能的利用,在12世纪以前,并没有多大发展。只是到了12世纪,风车才逐步发展起来,井得到普及推广,特别是在欧洲成为重要的动力能源。这段风车的“黄金时代”延续了近700年。到18世纪,随着蒸汽机的出现,这种曾红极一时的风车,才逐渐被人们遗忘。在20世纪初,丹麦、美国等国开始研制一些中、小型风力发电机,即以风能转化为电能。但是,因为受到科学技术发展的限制,风力发电机改进不大,主要存在着设备寿命短,占地面积大,单机容量小,发电成本高,以及受地面风速、变幅等自然条件的制约,未能充分发挥效益。尽管在50年代前后,英国、美国、法国、丹麦以及前苏联等国都开始研制大型风力机,并取得一些进展。可在60年代,由于石油价格下降,用石油发电比较简便,致使风力发电又停滞下来。随着1973年第一次世界石油危机的发生,油价上涨以及使用矿物琳料给环境造成了严重的污染,促使风力发电又重新得到发展。特别是在美国、丹麦等国,出现了很多“风电场”。当今世界上大约有50万部风力发电机在运行,发电总功率约为400万千瓦。已投入使用的最大风电机,单机功率为7300千瓦。专家预测,今后5年,世界每年风力发电的增长潜力估计为30万千瓦一40万千瓦。


风力发电


      中国是一个季风盛行的国家,风能资源比较丰富,沿海岛屿、沙漠地区的风能资源都是十分可观的。据专家考察测算,全国风力资源总储量约16亿千瓦/年,近期可开发的约1.6亿千瓦/年。近几年来,我国许多科研单位及大学相继开展了风力发电的研究工作,已研制出了100多种不同形式、不同容量的风力发电机组。对一些交通不便、远离电网的偏僻边远地区,充分利用风能发电以解决生产和生活用电,无疑是一条重要而可行的途径。例如,在内蒙古地区推广使用的50瓦一100瓦小型风电机,使22%的农民和牧民用于收看电视、听广播、照明以及用于电圈栏、电动挤奶等,收到了很好的社会效果。福建省平潭岛是我国风能资源最丰富的地区之一,早在1982年就使用了55千瓦的风电机,290千瓦的风电机组也已安装使用。80年代末,新疆投资1900万元开始建造一台装机容量为100万干瓦,年发电量5000万千瓦时的风力发电机组,是目前的亚洲之最。我国在江河湖海地区已利用风能提水。到1990年底,全国已有1048台风力提水机在运转,灌溉面积达2.58万亩。此外,风能致冷、致热、风帆等利用也在发展中。国家计划在本世纪末将在完善家用小型风电机的同时,积极开展中、大型风机的研制。

沙漠