風(fēng)從哪里來?
風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，由太陽輻射熱引起。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同——地表升溫的速度較海面快，故產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風(fēng)。
風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)（風(fēng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能），再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電（機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能）。風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。
風(fēng)輪是把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件，它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向槳葉時，槳葉上產(chǎn)生氣動力驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低且轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，所以，在連接發(fā)電機(jī)前，還必須附加一個把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。為保持風(fēng)輪始終對準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大功率，還需在風(fēng)輪的后面裝一個類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵。
發(fā)電機(jī)的作用，是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過升速傳遞給發(fā)電機(jī)構(gòu)均勻運轉(zhuǎn)，把機(jī)械能變?yōu)殡娔堋?/p>
鐵塔是支撐風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。鐵塔高度視地面障礙物對風(fēng)速影響情況，以及風(fēng)輪直徑大小而定。
多大的風(fēng)才可以帶動葉片發(fā)電呢？專業(yè)人士測算顯示，從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于每秒4米才適宜發(fā)電。據(jù)測定，一臺55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)風(fēng)速為每秒9.5米時，機(jī)組的輸出功率為55千瓦；當(dāng)風(fēng)速每秒8米時，功率為38千瓦；風(fēng)速每秒6米時，只有16千瓦；而風(fēng)速每秒5米時，僅為9.5千瓦。
風(fēng)能利用何時開始？
20世紀(jì)80年代，通過一些小項目的示范，歐洲風(fēng)電大國將他們的風(fēng)機(jī)輸出到中國進(jìn)行試驗運行，我國風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入試驗階段。隨后，國產(chǎn)風(fēng)機(jī)技術(shù)取得初步成果。在此基礎(chǔ)上，各級政府相繼出臺了相關(guān)優(yōu)惠政策以鼓勵風(fēng)電市場加速發(fā)展。在2012年，我國已取代美國成為世界第一風(fēng)電大國。
人們很早就意識到，合理利用風(fēng)能可以為生產(chǎn)生活帶來便利。
我國位于亞洲大陸東南、瀕臨太平洋西岸，季風(fēng)強(qiáng)盛，風(fēng)力資源極為豐富，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大。有的地方，一年三分之一以上的時間都是大風(fēng)天。在這樣的天賦資源背景下，我國成為世界上最早利用風(fēng)能的國家之一。早在公元前，我國就利用風(fēng)車提水、灌溉、磨面和利用風(fēng)帆推動船舶前進(jìn)。
在歐洲，12世紀(jì)以來，風(fēng)能利用迅速發(fā)展。由于風(fēng)力發(fā)電在可再生能源發(fā)電技術(shù)中成本最接近常規(guī)能源，因而成為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的清潔能源技術(shù)之一。
歐洲風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展速度一直全球領(lǐng)先。德國風(fēng)電在1996年以后進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展時期，目前已建立較全面的可再生能源支持政策體系。較早進(jìn)行風(fēng)電開發(fā)的荷蘭，在1990年就制定了國家環(huán)境戰(zhàn)略，完善了可再生能源的支持機(jī)制，包括用溫室氣體減排費來支付風(fēng)電與常規(guī)電能的電價差額等。丹麥風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速，1918年，丹麥風(fēng)力發(fā)電能滿足全國3%左右的用電需求，而進(jìn)入21世紀(jì)，其風(fēng)力發(fā)電已可以滿足18%的用電需求。英國雖較晚實施市場激勵機(jī)制以鼓勵風(fēng)電發(fā)展，但由于“非化石燃料義務(wù)計劃”的實施，其風(fēng)電發(fā)展速度也很快。
風(fēng)電如何消納？
風(fēng)電和電網(wǎng)之間形成了相互促進(jìn)、良性互動、共同發(fā)展的新局面。2013年2月27日，國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》，業(yè)內(nèi)預(yù)測分布式風(fēng)電將成為免費服務(wù)政策的又一重大受益者。按照此《意見》，截至2015年年末，分布式風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)3000萬千瓦。
在江蘇東臺沿海，灘涂廣闊，晴好的天氣里，風(fēng)機(jī)葉片迎風(fēng)轉(zhuǎn)動。到2012年年底，這里的沿海并網(wǎng)發(fā)電的風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)51萬千瓦，越來越多的漁民用上了風(fēng)電。
2013年3月13日，中國風(fēng)能協(xié)會發(fā)布《2012年中國風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計》顯示，截至2012年年底，中國已成為除英國、丹麥以外，海上風(fēng)電裝機(jī)最多的國家。
我國并網(wǎng)型風(fēng)電技術(shù)在上世紀(jì)80年代中期開始試驗、示范?！笆晃濉币詠?，在《可再生能源法》的推動下，我國頒布實施了鼓勵風(fēng)電發(fā)展的電價支持、優(yōu)先并網(wǎng)、費用分?jǐn)偟榷喾N政策措施，建立了促進(jìn)風(fēng)電發(fā)展的政策框架，并陸續(xù)開展了風(fēng)能資源評價、風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)、海上風(fēng)電示范等一系列促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工作，使我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)有了顯著進(jìn)步，步入了全面、快速、規(guī)?；l(fā)展的新階段。
但是，人們用上清潔的風(fēng)電，并非“風(fēng)吹電來”那么容易，而是多方長期努力的結(jié)果。在風(fēng)電迅猛發(fā)展的幾年里，大規(guī)模開發(fā)風(fēng)電帶來了并網(wǎng)和輸送的難題，電網(wǎng)處于風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也始終是各種矛盾的焦點。
為了促進(jìn)風(fēng)電健康發(fā)展，國家電網(wǎng)公司做了大量有效的工作。從750千伏線路到特高壓電網(wǎng)，國家電網(wǎng)公司加快基礎(chǔ)工程建設(shè)，建設(shè)友好型電網(wǎng)，接納大風(fēng)電；注重科技創(chuàng)新，積極研究并網(wǎng)問題，解決風(fēng)電大規(guī)模接入后的電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題；統(tǒng)一調(diào)度，優(yōu)先接納新能源，大幅提升電網(wǎng)接納承載能力，積極促進(jìn)風(fēng)電消納。
此外，根據(jù)《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》，國家電網(wǎng)公司將積極為分布式電源項目接入電網(wǎng)提供便利條件，為接入系統(tǒng)工程建設(shè)開辟綠色通道。