中国风能的应用
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风能在中国古代农业中的利用风能在中国古代农业中的利用王星光中国是传统的农业大国,也是农业起源较早的地区之一。
由于风与农业生产密切相关,古代先民在农业生产实践中很早就对风及其作用有了较为科学的认识,并对自然风、人造风加以充分的开发利用,主要集中于农业生产的重要环节——谷物的清选加工及农业提水灌溉及排水等方面。
其工具丰富完备,技术先进成熟。
谷物清选加工方面主要的工具有杴、飏篮、簸箕、风扇车,提水灌溉及排水方面则主要是风车的发明和使用。
一、用于谷物清选加工我国古代农业生产对风能开发利用的主要方面之一,是用于谷物清选加工。
在谷物蹂打、舂碾后,根据质量不同的物体在同等风力下,被风吹的远近不同的惯性原理,借助自然风或人造风把粮食籽粒和秸秆、谷糠等杂物分开,达到“取精去粗”的目的。
中国古代主要的谷物清选农具,在汉代已较完备。
西汉元帝(前48~前33年)黄门令史游《急就篇》记载了当时也是我国古代主要的谷物加工农具:“碓、磑、扇、隤、舂、簸、扬”。
唐颜师古注:“碓,所以礳也;亦谓之。
古者雍父作舂,鲁班作磑。
扇,扇车也。
隤,扇车之道也……隤之言坠也。
言即扇之,且令坠下也。
舂则簸之、扬之,所以除糠秕也。
扬字或作飏,音义同。
”以上记述了我国古代谷物清选加工的三种方式及工具:一是借助自然风的“扬”法,主要的工具有杴和飏篮;二是“簸”法,主要的工具是簸箕;三是利用风扇车等设备产生间断或连续的人造风对谷物进行清选,达到去粗取精的目的,主要设备为风扇车。
(一)“扬”法与杴和飏篮“扬”法,是借助自然风,对蹂打、舂碾后的谷物进行清选,达到去粗取精的目的,是早期主要的谷物清选方式。
其可追溯至古代先民对自然现象——风的观察和认识,出现应同步于农业或稍晚。
早期可能是借助手作为主要的工具,之后,随着谷物种植及单位面积产量的增多,应出现代替手的原始的工具,但因缺乏文献记载,且早期的实物也不易保存,我们很难对其全貌有一形象的认识。
但此法自出现后为我国古代乃至近现代农业生产所沿用,是主要的谷物清选加工方式之一,后世的文献中对其有相关的记载。
我国风能资源分布为如下几个区域:东南沿海及其岛屿、内蒙古和甘肃北部、黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海、青藏高原,三北地区的北部和沿海等大风能源区域。
这些地区风能密度大,分布范围广泛,是我国连成一片的最大风能资源区。
面对如此丰富的风能资源,我们不禁想到新的能源发电——风能源。
风能利用就是将风的动能转换为机械能,再转换为其他能量形式。
风能利用有很多种形式,最直接的用途是风车磨坊、风车提水、风车供热,但最主要的用途是风能发电。
风的动能通过风轮机转换成机械能,再带动发电机发电,转换成电能。
风轮机有多种形式,大体可分为水平轴式风力机和垂直轴式风力机。
风能是一种取之不尽,无处不在的清洁能源,全年平均风速较高的地区,都可建风力发电厂。
风力发电有两种形式:(1)小型家用分散型风力发电装置;工作风速适应范围大,几米/秒-十几米/秒,可工作于各种恶劣的气候环境,能防沙、防水,维修简单,寿命长,技术已经成熟,美国Jacobs公司生产的3千瓦的家用风力发电机组已经在世界各地运行,德国、瑞典、法国也生产这种小型风力发电装置。
(2)并网的大型风力发电装置;功率在100千瓦以上的风力机一般称为大型风力机。
目前运行的最大风力机是德国Repower公司的5兆瓦机组。
并网风力发电的价值分析:发那个能的价值取决于应用风能和利用其他能源来完成同一任务所要付出代价的差异。
从经济效益角度来理解,这个价值可被定义为利用风能时所能节省的燃料费、容量费和排放费。
从社会效益角度来考虑,这个价值相当于所节省的纯社会费用。
(一)节省燃料;当风能加入到某一发电系统中后,由于风力发电提供的电能,发电系统中其他发电装置则可少发一些点,这样就可以节省燃料。
节省多少矿物燃料和哪一种矿物燃料,现在和将来都将取决于发电设备的构成成分,也取决于发电装置的性能,特别是发电装置的热耗率。
不利的是,风能引入将有可能使燃烧矿物性燃料的发电设备在低负荷状态下运行。
节省燃料的多少还取决于风力发电的普及水平,为了计算燃料消耗的节省情况,必须把发电系统当作是一个整体来分析。
中国风能利用现状分析1、风力发电概况能源是现代社会和经济发展的基础。
远期,能源工业面临矿物资源枯竭的问题;近期,能源工业面临全球环境污染的压力。
自1973年发生石油危机以来,世界各国都在寻求替代化石燃料的能源,投入大量的经费进行研究开发。
因此推动了太阳能、风能等可再生能源的发展,成为近期内最有大规模开发利用前景的可再生能源。
20年来风力发电从试验研究迅速发展为一项成熟技术,发电成本从每千瓦时20美分降到5美分,接近常规能源发电,形成一个新兴的产业。
我国从80年代初把风力发电作为农村电气化的措施,主要研究、开发和示范应用小型充电用风电机,供牧民和渔民一家一户使用。
我国政府在1992年就环境和发展问题提出10条对策和措施,明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等新能源”。
并陆续出台了“乘风计划”、“双加工程”等。
丹麦是开发风电最早的国家,而且当前在风电机技术和生产方面仍处于领先地位,风电装机约占发电总装机容量的5%以上。
2000年德国风电装机611.3万千瓦,连续几年居世界第一。
表1为世界风电发展状况。
表1 2006年世界新增风电装机国家排名单位:MW随着技术的进步、生产规模的扩大,风电的成本大大降低。
目前在风能资源和建设较好的地区,风电电价基本为4美分/kWh。
电价成本的降低增加了风电的竞争力,进一步加速了风电发展。
风力发电的利用方式主要有两类,一类是独立运行(离网型)供电系统,即电网未通达的偏远地区,如高山、草原和海岛等,用小型风力发电机组为蓄电池充电,再通过逆变器转换成交流电向终端电器供电,单机容量一般在100W-10KW;或者采用中型风电机与柴油发电机或光伏太阳电池组成混合供电系统,目前系统的容量约10KW-200KW,解决小社区用电问题。
(目前国家正在招标的“西部省份无电乡通电工程光伏电站建设项目”即“光伏工程”,部分电站就是采用风光互补)。
另一类是作为常规电网的电源,并网运行,商业化的机组单机容量为150KW-1650KW,既可单独并网,也可以由多台,甚至成百上千台组成风力发电场(简称风电场,国外亦称风力田)。
风力发电技术的应用与发展随着环保意识的日益增强,人们对于清洁能源的需求越来越高,而其中一种最受欢迎的清洁能源就是风力发电。
在这篇文章中,我将探讨风力发电技术的应用与发展,并探讨其在中国的前景。
一、风力发电技术的应用由于风能是一种非常丰富的清洁能源,在世界各地都得到了广泛应用。
现代风力发电技术的发展可以追溯到19世纪末,20世纪初被运用于发电。
目前,风力发电已经成为许多国家清洁能源转型的重要组成部分。
在全球范围内,风力发电已经迅速增长。
根据国际能源署的数据,全球风力发电容量已经从2000年的17.4吉瓦增长到2019年的623吉瓦,其中中国的风力发电容量居全球首位。
目前全球有超过90个国家在使用风力发电,越来越多的国家正在将其视为可持续发展的关键部分。
二、风力发电技术的发展风力发电技术一直在不断进化,发电机、桨叶、塔和电缆等部件的材料和设计都在不断改进。
其中,叶片的材料、设计和制造方法的改进是目前的重点研究领域之一。
高技术复合材料和纳米材料已应用于叶片的制造和改良。
同时,新型的转子和发电机技术也在不断地研制和改进。
比如,风轮式直驱发电机和矩阵式发电机都被认为是未来的发展方向。
此外,蓄能设备和智能控制系统等技术也会带来风力发电行业的新突破。
三、中国的风力发电前景对于中国来说,风力发电已经成为清洁能源的主要来源之一。
截至2019年末,中国风电装机容量已达了210吉瓦,将其排放的二氧化碳相当于每年减少了514亿升燃油消耗。
未来,中国政府将持续鼓励清洁能源的发展,预计到2030年风力发电将占中国装机总容量的26%。
中国的风力发电技术也在不断发展。
2019年,中国在风电技术领域取得一系列重大成果,其中包括大规模穿越山区推进超高压交流输电的成功应用,风电集中式控制技术的大规模应用等。
这些成果有望推动中国风力发电技术的快速发展。
四、结语在清洁能源的发展趋势下,风力发电已经逐渐成为了一个重要的选项。
随着技术的不断进步和政府政策的不断推进,风力发电有望在未来成为清洁能源转型的关键推动力量,让我们拭目以待。
中国风能地利用现状及发展中国是全球最大的新能源生产和消费国家,其中风能作为重要组成部分在中国的地利条件及发展状况备受关注。
本文将探讨中国风能的地利条件和现状,并展望中国风能的未来发展。
首先,中国拥有丰富的风能资源。
根据中国可再生能源商务委员会的数据,中国具备约2.7亿千瓦的可开发风电资源,其中大部分位于沿海和内陆地区。
华北地区和东北地区是中国风能资源最丰富的地区,平均风速高、资源密集,非常适合建设风电场。
此外,中国东南沿海地区也拥有较好的风能资源,这些地区既有利于离岸风电的发展,也有助于满足当地电力需求。
第二,中国风电的发展状况良好。
中国自2005年以来,风电装机容量年均增速超过30%,成为世界最大的风能市场。
截至2024年底,中国风电累计装机容量已达到281.5万千瓦,占全球总量的约35%。
中国已经形成了从技术研发、制造到工程建设的完整产业链,包括风机制造、风能设备、风场开发等多个领域。
中国企业在国内外市场都具有竞争力,从海外市场的订单数量和规模来看,中国风电设备已经具备一定的国际市场份额。
然而,中国风能发展还存在一些挑战和问题。
首先,由于地缘等因素,中国风能资源分布不均,导致资源开发利用水平不同。
一些资源丰富的地区由于电网接纳能力不足、土地争议、缺乏人力等问题,导致风能资源开发利用不充分。
其次,风能发电存在不稳定性和间歇性的特点,需要解决与电力系统的融合问题,以实现更高的可靠性和稳定性。
此外,由于风能项目的建设周期较长,投资回报周期较长,风电企业面临着融资难题。
为了进一步发展风能,中国应该采取以下措施。
首先,加强对风能资源调查与评估,合理规划风电场建设。
其次,加强电网和储能技术研发,提高风能的稳定性和可靠性。
进一步发展离岸风电,利用海洋风能资源,缓解陆地资源短缺问题。
此外,政府应制定更加精准的政策和规划,为风电企业提供税收减免和贷款贴息等支持,加大对风能产业的扶持力度。
综上所述,中国风能在地利条件和发展状况方面具备广阔的发展前景。
风能在我国的发展现状摘要:本文详细叙述了我国风能储备的丰富,风能的主要利用形式,利用风能的现状,风能开发的意义以及风能开发的利与弊等问题。
在当今社会不断持续的能源紧张中,不少人想到了新能源的开发与利用。
利用洁净的能源(可再生能源)是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。
特别是风能技术最为成熟,经济可行性较高,是一种较理想的发展能源。
风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对沿海岛屿,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,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。
我国风能资源总量约42亿千瓦,技术可开发量约3亿千瓦。
关键词:风能储备、风能开发、风能利用、开发的意义、开发的利与弊1.前言风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。
由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。
风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。
据估算,全世界的风能总量约1300亿千瓦,中国的风能总量约16亿千瓦。
风能是清洁的可再生能源,取之不尽,用之不竭。
在所有新能源、可再生能源利用技术中,风力发电是技术最成熟、最具规模开发和商业发展前景的方式。
发展风电对于改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现经济的可持续发展等方面有着极其重要的意义。
大力发展风电,这已经成为世界上的共识。
我国位于亚洲大陆东部,濒临太平洋,季风强盛,内陆还有许多山系,地形复杂,加之青藏高原耸立我国西部,改变了海陆影响所引起的气压分布和大气环流,增加了我国季风的复杂性。
冬季风来自西伯利亚和蒙古等中高纬度的内陆,那里空气十分严寒干燥冷空气积累到一定程度,在有利高空环流引导下,就会爆发南下俗称寒潮,在此频频南下的强冷空气控制和影响下,形成寒冷干燥的西北风侵袭我国北方各省(直辖市、自治区)。
风能的应用及在中国的发展前景摘要:风力发电经过多年的发展已经开始在世界能源供应的战略结构中占据一席之地,越来越受到各国政府的重视。
风能在中国的发展前景良好,因此,积极开发风能资源,加快风电发展的速度是解决我国能源危机的一项重要措施。
关键词:风能风力发电应用利弊前景随着社会经济的发展,世界能源的形势不容乐观。
煤炭资源也日益匮乏,摆在世界眼前的不仅是资源短缺的问题,环境污染日益严重也是一个不容忽视的难题。
电能作为一种可再生的二次能源受到了普遍的青睐,但是电能的产生对一次能源的消耗量相当巨大,因此寻找一种清洁的一次能源来发电就逐渐受到了普遍的关注。
风能发电也就应运而生。
地球表面大量空气流动即会产生风能。
风能作为一种无污染的可再生能源,它最大的优点就是可以减少二氧化碳的排放量,有效地减缓全球变暖的趋势。
在能源危机日渐严重的21世纪,风能无疑是给全人类带来了福音。
一、风能在世界各国的应用人类利用风能的历史可以追溯到公元前,但数千年来,风能技术发展缓慢,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。
[1] 丹麦是欧洲较为富有的国家之一,虽然人口数量较少,但它是最早应用风力发电的国家。
丹麦被称为“风车大国”的原因有二。
一方面就是其自身大范围地使用风力发电,另一方面就是因为其拥有世界顶尖级的发电风轮制造技术。
据有关资料统计,2005年全球风力风电总装机容量达到5926.4万千瓦,比2004年增长25%,其中,德国风能利用据全球之首,总装机容量达到1842.8万千瓦,占全球装机总量的三分之一,其次是:西班牙、美国、丹麦、印度。
[2]由此我们可以看出,世界各国尤其是发达国家,对风电发展高度重视,把开发风电作为调整能源结构、保护环境、合理利用资源、实现可持续发展的重要措施。
在资源匮乏的21世纪,风能是一种极具吸引力和发展潜力的清洁能源。
风能在中国的发展现状及未来发展趋势中国是世界上最大的风能发电国家,拥有丰富的风能资源。
近年来,中国政府积极推动风能产业的发展,取得了显著的成就。
本文将探讨中国风能的发展现状,并展望未来的发展趋势。
一、风能发展现状1. 现有装机容量截至2021年底,中国风能装机容量已达到300多吉瓦,位居全球首位。
特别是在东部地区,风能装机容量占比较高,如河北、内蒙古、吉林等地拥有大规模的风电场。
2. 政府支持政策中国政府出台了一系列支持风能发展的政策,包括补贴政策、电力购买政策以及优惠税收政策。
这些政策的实施,大大促进了风能产业的增长。
3. 技术进步中国在风能技术方面取得了长足的进步。
从最初的引进国外技术到如今的自主创新,中国已经成为风能设备制造和技术创新的领军国家。
同时,中国风力发电机组的装机容量也不断提升,风电机组的可靠性和效率得到了显著提高。
二、风能未来发展趋势1. 产业升级中国风能产业将朝着更加高效、环保的方向发展。
未来,风能设备的制造工艺将不断改进,技术水平将进一步提高,使得风电设备的效率和可靠性得到进一步增强。
同时,中国风能产业将继续进行自主创新,加强与国际合作,推动风能技术的发展。
2. 区域布局优化目前,中国风电资源的开发主要集中在东部地区。
未来,中国将进一步优化区域布局,加大对西部等资源丰富的地区的开发力度。
同时,通过智能电网建设和远程输电技术的应用,增加风电的供应稳定性,提高整体经济效益。
3. 储能技术应用随着可再生能源的快速发展,储能技术将成为风能发展的关键。
中国将加强对储能技术的研发与应用,提高电力系统的灵活性和可靠性。
这将使得风能发电在供应侧能源结构中占据更重要的地位。
4. 产业链完善中国风能产业链将进一步完善,从风电设备制造到运维服务,形成全产业链的发展格局。
同时,将加强与其他相关产业的协同发展,如风能与电力、能源储存等领域的融合,推动新能源综合利用。
5. 国际合作加强中国将进一步加强与国际合作,积极参与全球风能发展。
风能发电的技术与应用情况随着全球气候变暖及能源需求的不断增长,对可再生能源的需求也越来越高。
风能发电作为一种重要的可再生能源,不仅具有环保和可持续的特点,而且成本较低,目前已成为许多国家的主要能源来源之一。
本文将探讨风能发电的技术与应用情况。
一、风能发电的技术1.水平轴风力发电机技术水平轴风力发电机技术是目前应用最广泛的一种风能发电技术。
它的基本原理是利用风轮带动发电机旋转,将风能转化为电能。
由于水平轴风力发电机性能稳定,可靠性高,适应性广等特点,因此被广泛应用于风能发电领域。
2.垂直轴风力发电机技术垂直轴风力发电机技术是一种新型的风能发电技术。
与水平轴风力发电机不同的是,垂直轴风力发电机的风轮垂直于地面。
由于垂直轴风力发电机结构简单,转子叶片形状多样化,因此具有更高的风能利用率及更好的适应性。
3.风光互补技术风光互补技术是一种综合利用太阳能和风能的技术。
其基本原理是在风力发电机上安装太阳能电池板,利用太阳能进行光伏发电。
在阳光不充足的情况下,风力发电机继续发电,发电系统的稳定性得到了保障。
二、风能发电的应用情况1.全球范围内的应用情况目前,在全球范围内,风能发电已成为最受欢迎的可再生能源之一。
据国际能源署(IUE)的统计,全球风能发电装机容量已超过750GW,其中中国、美国、德国、印度和西班牙是风能发电容量最大的五个国家。
2.中国的应用情况在中国,风能发电已成为能源转型的重要方向。
据中国电力行业协会的统计数据,截至2019年底,中国风能发电装机容量已达到约230GW。
尤其是在北方沿海地区,风资源丰富,风力发电已成为重要的能源供应方式。
3.未来的应用前景随着环境和能源问题的日益突出,风能发电在未来的发展前景也非常广阔。
未来的风力发电技术将以提高风能利用率、降低成本为主要发展方向。
此外,随着5G、物联网等新技术的发展,智慧风能的应用也将越来越广泛。
总之,风能发电作为一种优秀的可再生能源,已经在全球范围内得到广泛发展和应用。
中国风能的应用
中国风能的应用非常广泛,涵盖了发电、交通、建筑等多个领域。
以下是一些具体的例子:
1、风力发电:风能是中国最主要的可再生能源之一,中国也是全球最大的风力发电市场之一。
风力发电不仅可以减少对化石燃料的依赖,降低环境污染,还可以通过国家相关政策获得一定的经济收益。
目前,中国已经建成了许多大型风力发电场,分布在沿海地区和一些内陆地区,如河北、江苏、辽宁等省份。
2、风能建筑:近年来,随着绿色建筑理念的兴起,越来越多的建筑开始利用风能。
比如,一些建筑采用了风能空调系统,利用室外风流推动空调系统的运转,从而降低建筑的能耗。
还有一些建筑在设计时就考虑到了自然通风,通过建筑布局和设计来引导风流,提高建筑的通风效率,减少对机械通风的依赖。
3、风能交通:中国的一些城市已经开始尝试利用风能来改善交通状况。
比如,一些城市开始推广使用电动自行车和电动公交车等新能源交通工具,这些工具可以利用风能进行充电或辅助行驶,从而降低对化石燃料的依赖。
此外,还有一些城市开始建设风能充电站,为电动汽车提供充电服务。
4、风能农业:在农村地区,农民可以利用小型风力发电机为农田灌溉提供动力,还可以利用风能来干燥农产品、驱动农业机械等。
这样一来,农民可以利用可再生能源来解决生产中的能源问题,降低生产成本,同时还可以为环境保护做出贡献。
5、风能水务:在水资源管理中,中国也已经开始利用风能。
比如,一些城市开始建设风能水泵站,利用风能来驱动水泵抽取水源,解决城市供水问题。
此外,一些地区也开始利用风能来推动海水淡化设备的运转,从而解决当地居民的饮用水问题。
总的来说,中国在风能应用方面已经取得了很大的进展,但仍然存在一些挑战和问题。
比如,如何进一步提高风能利用率和降低成本、如何更好地将风能与其他可再生能源相结合、如何加强技术创新和政策支持等。
相信随着技术的进步和社会的发展,中国在风能应用方面会取得更加显著的成果。