网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

风电被喻为“垃圾电”,西方国家纷纷抛弃,为何我国却大力发展?

0
分享至

  能源可以说是一个国家发展的命脉,人类进行的任何活动基本上都离不开能源,人类最早使用的能源主要为化石能源,包括煤、石油和天然气。然而这些资源是有限的,在上个世纪,人类就已经开始面对“石油危机”问题,另一方面,化石燃料燃烧会释放大量的二氧化碳以及硫和氮的氧化物,这对全球气候造成了严重的污染。因此人类开始逐渐开发可再生清洁能源,其中风能便是其中之一。

  

风力发电主要原理

  风的形成主要是由于太阳的照射导致地球表面温度上升,地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后,低温的冷空气横向流入,上升的空气因逐渐冷却变重而降落,由于地表温度较高又会加热空气使之上升,这种空气的流动就产生了风。

  

  风经过叶片时,空气的流动会导致叶片两边产生压力差(伯努利效应以及叶片迎风角度导致产生压力差),从而使风机叶片发生转动。

  

  很多人以为风力发电机只是一个小小的风车,并没有多大,但事实并非如此,风力发电机完全可以称得上是“庞然大物”,一个叶片就长达60米,要知道一架中型客机的翼展也就30米左右,普通的大型客机翼展才能勉强达到60米,如此巨大的叶片使用的是高强度低密度的材料,但质量也并不小,通常有数十吨重,转起来一点也不轻松,因此风力发电机的叶片在发电时转速也比较慢,但是通过齿轮变速,内部发电机其实一直是在高速旋转的。

  

  

  ▲风机内部结构

  一般来说,一个普通2MW的风机叶片旋转一周,可以产生2KWh左右的电量,如果风机在良好风力状态下连续运行24小时,便可以产生四万多度电,从这个数据来看,风能的确是一个巨大的资源宝库。那么既然风能这么应用潜力巨大,为何世界各国却不大力发展,反而被一些国家给逐渐抛弃呢?这就与风力发电存在的一些问题有关了。

风力发电存在哪些问题?

  由于风力发电机是利用风力带动叶片转动,而风的随机性太大了,可能前一分钟风大一点,后一分钟风就变小了,而这将会导致发电机输出电能不稳定,不稳定的电压以及频率会对输送电网造成影响,因此这方面属于一个技术上的难点。

  

  另外不稳定的风能还不利于给用户提供稳定的供电量。在整个电网系统中,发电量与用电量是时刻保持平衡的,供电公司会实时监测用户的用电数据,再通过用户的用电行为对发电量进行调节,因此这两者之间始终保持着一个动态平衡的过程。但利用风力发电,要发多少电,只能由当时的风速来决定,无法人为地进行调节,这就导致发电与用电之间可能会存在“矛盾”。例如大半夜用户对用电量的需求减少了,但这时的风却又比较大,风机呼呼地转但用户却并不需要,而到了白天用电高峰期,风变小了,电却又供不上。正是由于这种情况的存在,风力发电以及光伏发电常被人们称为“垃圾电”。

  

  最后,风力发电机造价高昂也是阻碍风电发展的一个原因,看似简单的一个风机,实际造价可高达上千万,利用风机发电收回成本也需要十多年的时间,这对于投资者来说,可能回报率远不及其它行业。

  另外还有不少人认为风力发电会使气候发生变化,这个说法实际上并没有过多的理论支撑,美国斯坦福大学就有人员对此进行相关研究,他们通过对风电机组与大气进行建模,用于研究两者之间的相互作用关系,结果表明风能的开发对1000米以下大气层能量造成的损失为0.007左右,几乎可以忽略不计,另外电机的主要作用范围都集中在300米以下,与巨大的大气空间相比,简直是九牛一毛。

  

  风机空间分布

  

  风机造成的大气能量损失

  还有人认为风电导致大量鸟类撞击而死亡,破坏生态环境。风力发电机造成鸟儿发生事故的事实确实存在,但这个数量与人类其它活动造成的鸟儿死亡数量相比几乎是微乎其微。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的一项研究报告数据就显示,家猫或高层建筑导致鸟儿死亡的数量就是风机的1000-5000倍,而这些只是统计直接造成的死亡数据,传统化石能源使用对鸟儿造成的间接死亡将更加难以估计,因此单纯指责风电,可能过于苛刻。

  

  以上便是风电使用实际所存在的主要问题以及被大多数人认为可能存在的问题(实际并不是大问题)这也导致一些西方国家开始对风电装置进行拆除,既然风电存在着这些问题,为何我国近些年还在大力发展风电呢?其实原因说起来并不简单。

为何我国大力发展风电?

  风电低碳

  我国每年由于电力以及热力需求导致的碳排放量占总排放量的52%,碳排放量占比巨大,在能源革命下,如果风力发电能够得到有序发展将能够为低碳做出一份不小的贡献,我国也曾提出,在2060年前争取实现碳中和(指个人以及企业等活动所产生的二氧化碳能与树林或其它方式消耗的二氧化碳相抵消,达到碳零排放的目的),因此势必需要向新能源逐渐转型,而新能源中的光伏发电效率较低,并且光伏电池的原料单晶硅以及多晶硅在生产过程中,能源消耗大,污染也较为严重,认为它是清洁能源,还并不够完全准确。

  

  推动风机国产化

  我国最初发展风电,由于没有任何基础,所有的设备基本都需要从国外购买,主要是丹麦维斯塔斯(Vestas)公司以及美国通用电气(GE)公司。由于所有的设备都需要进口,设备供应商也因此故意推高价格,导致风力发电成本一直居高不下,而风电的推广,能够有效地带动更多的国产厂商的研发生产积极性,并且之前我国风机建设国家一直处于补贴状态。

  

  目前,由于国家的大力投入,风力发电机从简单的齿轮,到高精密的轴承,高强度、高韧性的叶片,国内企业都在一个个进行突破,风机从完全不能国产化到现在大量部件能够进行国产化,在这个过程中有效地带动了大批企业的成长,自主能力强了,成本自然也就下去了,这也是为何我国一直鼓励风电的建设。

总结

  未来全世界对环保的要求将会越来越高,由于我国主要的发电类型依旧是火电,因此加大水力以及新能源发电是一个必然的趋势。在技术方面,风力发电虽然存在电能输出不稳定问题,但这些问题并不是完全不可调和,只是还有待进一步完善,在技术方面,未来可能通过配套储能设施或通过增大风电覆盖范围,加强电力调度,在成本方面,通过加大投入推进我国风机建设,能够有效促进设备国产化从而进一步降低成本,推动我国风电产业走向世界。

  

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐

澳洲躺赚?中国重拳出击铁矿石应声下跌,西方矿企:小心被卡脖子

排头国际
2021-05-17 18:00:40

多诺万:很遗憾我们没进季后赛 但我不认为这与武切维奇交易有关

直播吧
2021-05-17 13:05:02

怒了!不玩了!化工原料9连涨!

全国能源信息平台
2021-05-17 19:05:09

北京6月份能落实发放上调的养老金吗?人均养老金能涨多少

水流云在草青青
2021-05-17 20:29:42

美日法澳军舰前来挑衅,解放军封锁海峡,敢越线军演直接变实战

北京身边事
2021-05-17 11:47:09

重返广东宏远无望!2米25大中锋正式续约,杜锋视为男篮未来

篮球大陆
2021-05-17 15:42:01

叶檀:叶飞大爆“蟑螂市场” 涉及千亿认定 后果严重!

叶檀财经
2021-05-17 08:19:57

孙俪书法作品登大师展览!工整字迹让网友赞叹不已

开屏新闻客户端
2021-05-17 10:04:19

阿娇离婚后首谈爱情观,吐槽男人本性不懂珍惜,劝女生要学会矜持

火山大兄弟
2021-05-16 21:13:48

全国317所优质大学排名(按录取分排名)

选调生播报
2021-05-17 17:21:07

Android 12 新界面可能精致到完全不像原生系统

巴士数码
2021-05-17 18:32:10

4百万吨躺冷库,4月低至5毛盼走量,如今却抬价卖,网友:就该亏

民生热点
2021-05-17 01:04:24

肺癌不是突然到来,上半身出现四个表现,已经提前通知你了

漫说健康
2021-05-17 16:09:41

安徽辽宁疫苗接种进度落后全国整体水平,专家:本轮疫情为人们敲响警钟

环球网资讯
2021-05-16 23:30:15

这几个基金经理要坐牢了!

深蓝财经
2021-05-16 23:34:50

妻子难产,老公跪求保大人,生下儿子,医生指指丈夫手,含泪离婚

小月生活
2021-05-16 14:39:33

研究了上百起杀人案,我发现有这3种特征的男人,是不能招惹的

商业模式桑博士
2021-05-17 11:22:16

最新!1~18岁男女生身高标准表公布(2021版),全民恐矮……

课堂内外
2021-05-17 10:26:13

就冲这俩字,这病态节目早该封了!

她刊
2021-05-17 12:31:49

“沪惠保”是骗局?资深保险精算师这么说……

新民晚报
2021-05-17 19:48:09
2021-05-17 21:56:52
科学观世界
科学观世界
专注分享专业硬核科学知识!
154文章数 5129关注度
往期回顾 全部

财经要闻

头条要闻

国务院派人南下!刚履新的国家局副局长率队赴安徽

头条要闻

国务院派人南下!刚履新的国家局副局长率队赴安徽

体育要闻

不可思议!利物浦门神头球绝杀跪地哭泣

娱乐要闻

熟女一枚!王鸥穿灰色西装气场超强

科技要闻

盖茨与微软女员工暧昧关系2019年被内部曝光

汽车要闻

预售17.98万元起 WEY全新旗舰SUV智能化强

态度原创

手机
数码
房产
公开课
军事航空

手机要闻

曝华为P50系列采用维信诺和京东方屏,类钻石排列

数码要闻

米家纯净式智能加湿器Pro图赏:配OLED屏 三重抗菌

房产要闻

海口全面清理可售房源:严惩捂盘惜售行为!

公开课

石原里美:“土鸡女孩”的逆袭人生

军事要闻

新疆军区新型突击车女炮长胸前佩枪抢眼