最近大家一定会十分了解一个话题,那就是关于油价上涨导致各行各业成本升高的窘境,石油、煤、天然气作为重要的化石燃料长期以来都是发电的重要原料之一,尤其是煤矿,我国各大火力发电厂基本采用煤进行发电。
近些年来由于环境保护以及化石燃料价格升高的问题,我国又将风力发电这项技术重新推回到大众视野里,那么什么是风力发电呢?
为什么美国在拆除风力发电站的同时,我国还要大力建设发电设备?
关于风力发电的概念,如果从学术界详细来说会十分复杂,其中会涉及十分繁琐的学术专业名称,简单来说的话:风力发电就是利用自然界中存在的气流运动,产生的风能通过巨大的风力发电机带动叶片旋转产生电能,这种模型在设计上并不是十分难以理解,就像中学物理实验中的手摇发电机一样,利用电磁感应原理,制造能够产生电能的机械。
风力发电最早大规模应用的国家主要是欧洲地区的英德两国,作为欧洲地区实力强盛、工业体系发达的德国最先将风力发电机应用在小型家庭或者偏远的乡村地区,最初由于研发技术的有限,风力发电机的功率也不是很大,普遍只有10kw以下(也就是说在满载转速的情况下一小时只能发电10度),但也足够小面积范围内的日常使用。
随着科学技术的进步,越来越多的大功率电器和能耗需求越来越大,过去小型发电机的供电量已经无法支撑使用,于是更多大功率发电机横空出世,上百上千瓦的发电机陆续投入使用。目前国内最先进的风力发电机由东方电气集团进行研究建设,满载时最大输出功率可达到13mw,这台巨大的机械被安置在海上大风地区,能够抵抗一定强度的台风攻击,在台风环境下能够产生更多的电能。有关数据统计2020年风力发电总能量达到742GW,这些电能如果采用化石燃料发电的话,则每年需要多产生11亿吨的二氧化碳,会急剧加快全球气候变暖。
在目前的电力生产方式中,有火力发电、水力发电、核能发电、风力发电、太阳能发电,潮汐能及其它生物质能发电,每种不同的发电方式各自具备自己的优缺点,最主流的发电方式还是以火力发电为主,最根本的原因还是发电效率高,原料容易获取,发电量以及电力运输处理方面都比较容易控制。
风力发电虽然相比火力发电具有环保优势,但还是有几个方面的因素制约了风力发电的大规模应用,主要表现为以下几个方面: