在内蒙古锡林郭勒盟地区的风口处,赫然耸立着一座座高十余米的水泥塔,像一个个高大的卫士一样,似乎要把风挡在外面似的。可是,在那些高塔的上面,架着一台台机器。它们不是枪炮,而是发电机。这些卫士利用它们,不是要把风赶走,而是让风发电。这就是风力发电机。由多台这样的风力发电机组成的发电机组,就是风力田。
风力田是利用了风能转化为电能的特点而发明的。风能是一种无污染、可再生、投资小、见效快、分布广、潜力大、适应性强的能源。很早以前就被人类认识和利用。我国的风能资源,由于受地理位置、地形等因素的影响,具有四个特点:北部地区风力较南部地区强;沿海风力强,向内地迅速减弱,内地又增强;平原地区较丘陵、山地强;冬春两季较夏季强。
试验表明,一般风力机风轮转动的“起动风速”为每秒3米,风力机的工作最大风速为每秒20米。如果以每秒3至20米的风速计算的风能为有效风能,我国的风能资源可划分为四个小区:
1.最大风能区。福建台山列岛、平潭,浙江南几 山列岛、大陈岛、乘泅列岛等东南沿海一带及其岛屿, 全年有效风能为7000小时一8000小时,平均有效风能密度为200--300瓦仟方米,是风能利用最理想的地区。
2.次大风能区。内蒙古及甘肃北部一带,全年有效风能为5000小时左右,平均有效风能密度为200~300瓦/平方米。
3.较大风能区。黑龙江、吉林省东部及辽东、山东半岛沿海地区,全年有效风能为5000小时--7000小时,平均有效风能密度为200瓦/平方米。
4.较小风能区。西藏西北部、青海东部、黑龙江中部,东南沿海和内蒙古北部向内陆的延伸以及内蒙古呼伦贝尔盟一带,全年有效风能为4000小时~5000小时,平均有效风能密度为150~200瓦/平方米。
当然,因为具体地形对风的影响,可能在风能丰富区中,有个别地点会欠缺风能;相反,在风能资源较为贫乏的地区,也会有风能资源比较丰富的地方,如一些高山、峡谷、河口所处的特殊地形区。
新疆维吾尔自治区的风能资源十分丰富,居全国第三位。仅据阿拉山口、老风口、百里风区、达坂城风口、三十里风区、奎光达坂、艾青达坂等七大风区统计.每年平均有150天以上有8--9级大风。如果将上述七大风区的风能充分利用,可装机710万千瓦,能提供102亿度电。1984年,水电部曾拨专款购置风力发电机130台。这些风力发电机分别安装在新疆的乌拉泊、木垒、博乐等牧区,使山区一部分农牧民用上了电。新疆边远山区牧场使用的是130瓦一200瓦的微型风力发电机,全部设备的重量不到100千克,可供一户牧民用电。
内蒙古自治区的风能资源也十分丰富。1983年底,锡林郭勒盟就已安装了540多台微型风力发电机,现已发展为700余台。
甘肃省河西走廊的风能资源也十分丰富,但利用却非常有限。该地大部分地区年平均风速都在每秒3米以上。如在这个地区普遍安装风力发电机,每台机组可发电2万度,用于提取地下水,每年可灌溉400亩左右的土地和草场。值得一提的是素有“世界风库”之称的、位于甘肃省西端的安西县。当地人形容安西的风是“一年一场风,从春刮到冬”。安西的风年平均风速为每秒2米--3米,子均每年有75天刮七级(风速13.9--17.1米/秒)以上大风,多时可达一百天。三天一场风。是风能资源十分丰富的地区。1979年9月,酒泉地区科委在安西县林场安装了三台风力发电机作实验,效果不错。1980年冬,全国一些科研单位在安西县召开鉴定会,认为在这里兴办风力发电事业,大有可为。
经过多年的努力,我国目前在风能利用技术方面有很大的进展,已研制出风力发电机50多种,约7万多台。我国科研人员还研制出低风速小型风力发电机,在风速每秒3米一4米甚至更低的风速下也能发电,这一科研成果无疑给利用风能资源开辟了更为广阔的前景。与此同时,我国还正在加强风力田的开发。风力田的发电量,就是田中所有风力发电机发电量的总和。它不但为我们提供了廉价的、无污染的能源,而且还成为大漠中独特的壮观景象。
风能,这种古老而新型的能源因为较其它能源具有独特的优越性,因而逐渐受到世界各国的重视。全世界大约有50万部风力发电机在运转,发电总功率近100万千瓦。美国政府计划,到本世纪末,利用风力发电的电量将占美国全部用电量的20%。此外,丹麦、瑞典、英国、德国等国家也十分重视对风能的利用投资。