能源作为国家发展的重中之重,我国时刻不敢松懈,没有中东的石油储备,没有美国页岩油开采的领先技术,而且受限于巴黎气候协定中,欧美国家的条条框框,绿色能源成了我国发展的首选,其中以风力发电最为突出,但近几年国外专家不断提出风力发电危害大,污染重,那么,中国要不要在这条路上继续走下去呢?
想要搞懂这个问题,我们就要知道风力发电的基本原理。其实这项技术很简单,只是将自然界中的风能转化为机械能,最终形成电能而已。实现这一过程需要用到的就是大家常见的风车,当风吹动风车上的叶片转动时,透过增速机将旋转速度提升,促使发电机工作,从而完成转化,根据目前现有技术条件,每秒三公尺的微风就可以实现发电。
应用最广泛的国家当属荷兰丹麦,而我国主要分布在西北地区,这类小型发电系统的效率很高,通常不只是单一的发电机头工作,而是通过风力发电机、充电器和数字逆变器相互配合,形成体系来获取电能。这其中最重要的部分一定是发电机了,常用到的发电机组成部分包括机头、转体、尾翼和叶片,叶片可以接收风力带动机头转动,尾翼配合转体用来调整方向,获取最大风量。
当然!具体结构要比我说得复杂得多。总体来看风力发电在技术难度上不是很大,同时不需要消耗传统能源,但风电却一直伴随着许多弊端,比如对土地资源的占用,还要为其配备相应的输电变电设施。虽然整体工程量不小,如果能获得清洁能源,这些问题也就欣然接受了。可下面几项其他问题我们就不得不重视了。
首先是对鸟类的伤害,这方面被很多环境保护者拿来做文章,尤其是美国,之前美国的一项调查数据显示,每年死在风力发电扇叶上的鸟类就多达几十万只,动物保护协会对此提出了强烈抗议,不过后来通过在扇叶上刷涂料成功被解决,但又有新的问题出现了,由于风电场在发电时会产生低频声波,对人类和动物的健康都有一定危害。
美国哈佛大学的研究人员还表示,风电场周围的温室效应明显增加。甚至有网友发文说发电厂下面种植的农作物都不能幸免,虽然没有得到科学论证,但我们也不得不重视。最后一点是风电机材料问题,目前大多数国家的风电机使用寿命都不超过25年。
一旦淘汰后,会造成严重的垃圾污染,在环保材料上虽然很多国家在加大力度研发,但目前可达到最大的重复利用率只有85%,垃圾污染问题依旧不容忽视。为了应对这些问题,我国在风力发电建设的早期就会对环境进行评估,在确保环境和谐的情况下才开始动工,而且建造场地会远离居民区工厂等,完全符合国家对风电场安全距离和噪音管控的硬性要求。
即使部分靠近人群密集区,也会对安全噪音、防坠落等方面有规范措施,不达标的项目一定不能上马。而且风机叶片转动时,并不是我们想象中的高转速,一分钟只有十多转而已。目前我国在风电的研究上不仅借鉴了欧洲风电的先进思路,同时还有着自己独特的诉求,在我国很多地方建造的风电场都十分漂亮,有的甚至成为了地标建筑风景线。
但相比欧美,我国在风电上的使用还是要晚很长时间,最早的风力发电可以追溯到1887年,但直到1970年代才被欧美等国家重视。随着21世纪能源结构的变化,我国也加入了风电研发的队伍中。
经过之前十几年的井喷式发展,风电如今成为了我国继火电水电后的第三大重点能源。虽然目前风电占比小,面临许多问题,但为了日后能源结构的升级,免于气候协定限制,风力发电仍是我国必须要走的一条路。
来源:大国知识局