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建筑节能论文(取之不竭的风能)

发表于2005-07-25    2115人浏览    1人跟帖    复制链接  只看楼主

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风是地球上的一种自然现象。风所具有的动能我们称为风能,是指空气相对地面做水平运动的时候所产生的动能。风能是一种可再生、无污染、取之不尽、用之不竭的新能源,也称之为“绿色能源”。风能的特点是不需要采购、运输,不需要开采,不消耗资源,清洁卫生。
  人类利用风能的历史可以追溯到公元前,我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前几世纪我国人民就利用风力提水灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。到了宋代更是应用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车,一直沿用至今。
  数千年来,风能技术发展缓慢,也没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。
  一、风能的特点
  风能作为一种无污染和可再生的新能源有着广阔的发展前景,在国内外得到了广泛的应用。我国是风力资源较丰富的国家,在沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆和少数民族地区,成为解决生产和生活能源的一种可靠途径,取得了很好的社会效益和经济效益。
  风能与其它能源相比,有明显的优点,但也有其突出的局限性。
  1.风能的优点
  (1)蕴藏量大:我们已知道风能是太阳能的一种转换形式,是取之不尽、用之不竭的可再生能源。
  (2)无污染:在风能转换为电能的过程中,不产生任何有害气体和废料,不污染环境。
  (3)可再生:风能是靠空气的流动而产生的,这种能源依赖于太阳的存在。只要太阳存在,就可不断地、有规律地形成气流,周而复始地产生风能,可永远利用。
  (4)分布广泛、就地取材、无需运输:在边远地区如高原、山区、岛屿、草原等地区,由于缺乏煤、石油和天然气等资源,给生活在这一地区的人民群众带来诸多不便,而且由于地处偏远、交通不便,即使从外界运输燃料也十分困难。因此,利用风能发电可就地取材、无需运输,具有很大的优越性。
  (5)适应性强、发展潜力大:我国可利用的风力资源区域占全国国土面积的76%,在我国发展小型风力发电,潜力巨大、前景广阔。
  2.风能的限制性
  (1)能量密度低:由于风能来源于空气的流动,而空气的密度很小,因此风力的能量密度很小,只有水力的l/8l6。
  (2)不稳定性:由于气流瞬息万变,风时有时无,时大时小,日、月、季、年的变化都十分明显。
  (3)地区差异大:由于地形变化,地理纬度不同,因此风力的地区差异很大。两个近邻区域,由于地形的不同,其风力可能相差几倍甚至几十倍。
  二、我国风能资源区划
  根据国家气象局气象研究院的估算,我国的地面风能潜力理论可开发的总量为32.26亿kW,10m高度层实际可供开发量为2.53亿kW,可开发的风能资源是十分丰富的。为了充分开发利用丰富的风能资源,在研究了各地风能资源差异的基础上,进行了风能资源区划,为设计、生产部门研制风力机以及广大用户选购风力机提供科学依据,并为政府部门制定能源规划提供参考。
  在我国的不同地区,风能资源是不同的。我国风能资源可划分为4种类型:
  (1)风能资源丰富区:这一区域的有效风能功率密度在200W/m2以上,风速不低于3.5m/s的时间全年为7000~8000 h左右。
  (2)风能资源较丰富区:这一区域的有效风能功率密度为150W/m2以上,风速不低于3.5m/s的时间全年为4000h以上。
  (3)风能资源可利用区:这一区域的有效风能功率密度为50W/m2以上,风速不低于3.5m/s的时间全年为2000h以上。
  (4)风能资源欠缺区:这一区域的有效风能功率密度50W/m2以下,风速不低于3.5m/s的时间全年为2000h以下。
  根据上面对风能资源的区划方法,利用我国 2434个气象台站的多年测试的年平均风速资料,绘制了全国3~20m/s风速全年积累小时数分布图。
  风能较丰富的地区大致为:内蒙古的中西部,10月以后每当冷空气过境,就产生5~6级以上大风;渤海沿岸,因受海洋的影响,风力较大;内蒙古的通辽市和赤峰市,因受大兴安岭余脉的影响,风力较大;新疆的准噶尔盆地,因南面为天山,盆地成为冷空气南下的通道,特别是冬、春季,风力较大。还有东南沿海、东海、南海群岛,台湾和南海西部,这些地区的风能为全国最大;此外,黄河沿岸地区风能资源也较丰富。
  风能欠缺区大致在雅鲁藏布江河谷和塔里木盆地,这两个地区由于四面环山,风能很小,基本上没有利用价值;而云南的西部和南部,东南丘陵地区和南岭山区,风能密度很小;四川盆地,风速很低,这些地区的风能也难利用。
  除上述地区外,其它地区就属于风能可利用区了,它们大致分布在华北南部、江淮下游、福建西部、关中、甘南、四川西部、塔里木盆地南部、青藏高原的东部和南部、甘肃、宁夏的一部分。
  三、什么样的风能对人类有用
  风虽然随处可见,但是也有可利用和不可利用之分,它与风速有直接关系。根据上面风能资源区划,年平均风速小于2m/s的地区,其潜能很低,至少目前没有
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 当前离线   发表于2005-07-26  | 只看该作者      

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http://www.china5e.com/renewable%20energy/windpower/default.htm

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