第一章風(fēng)與風(fēng)能

第一章風(fēng)與風(fēng)能一、風(fēng)風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽能中雖然只有大約2％轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風(fēng)能約為2.74×109MW，其中可利用的風(fēng)能為2×107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。我國位于亞洲大陸東南、瀕臨太平洋西岸，季風(fēng)強(qiáng)盛。全國風(fēng)力資源的總儲(chǔ)量為每年16億kW，近期可開發(fā)的約為1.6億kW，內(nèi)蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風(fēng)能儲(chǔ)量居我國前列。風(fēng)的全球分布大氣環(huán)流：一般是指具有世界規(guī)模的、大范圍的大氣運(yùn)行現(xiàn)象，既包括平均狀態(tài)，也包括瞬時(shí)現(xiàn)象，其水平尺度在數(shù)千公里以上，垂直尺度在10km以上，時(shí)間尺度在數(shù)天以上。大氣環(huán)流既是地－氣系統(tǒng)進(jìn)行熱量、水分、角動(dòng)量等物理量交換以及能量交換的重要機(jī)制，也是這些物理量的輸送、平衡和轉(zhuǎn)換的重要結(jié)果。太陽輻射在地球表面的非均勻分布是大氣環(huán)流的原動(dòng)力。赤道與南北緯30度之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)北緯30度至60度之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)北緯60度至北極之間的大氣環(huán)流系統(tǒng)全球大氣環(huán)流示意大氣環(huán)流-形成原因1.太陽輻射，是地球上大氣運(yùn)動(dòng)的能量來源，由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，地球表面接受太陽輻射能量是不均勻的。熱帶地區(qū)多，而極區(qū)少，從而形成大氣的熱力環(huán)流。2.地球自轉(zhuǎn)，在地球表面運(yùn)動(dòng)的大氣都會(huì)受地轉(zhuǎn)偏向力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。3.地球表面海陸分布不均勻。4.大氣內(nèi)部南北之間熱量、動(dòng)量的相互交換。以上種種因素構(gòu)成了地球大氣環(huán)流的平均狀態(tài)和復(fù)雜多變的形態(tài)。低緯度環(huán)流

低緯度環(huán)流：是一個(gè)封閉的環(huán)流，由溫暖潮濕空氣從赤道低壓地區(qū)上升開始，升至對(duì)流層頂，向極地方向邁進(jìn)。直到南北緯30度左右，這些空氣在高壓地區(qū)下沉。部分空氣返回地面后于地面向赤道返回，形成信風(fēng)，完成低緯度環(huán)流。低緯度環(huán)流基本活動(dòng)在熱帶地區(qū)，是在太陽直射點(diǎn)引導(dǎo)下，以半年周期往返南北。

極地環(huán)流

極地環(huán)流：南北緯地區(qū)仍然有足夠熱力和水分進(jìn)行對(duì)流，當(dāng)氣流流往極地，它的溫度已經(jīng)大大降低，在這高壓干燥寒冷的地區(qū)下沉，受地轉(zhuǎn)偏向力影響向西偏轉(zhuǎn)，形成極地東風(fēng)。極地環(huán)流同樣是一個(gè)簡單的系統(tǒng)，雖然相比赤道的空氣，這里的空氣比較寒冷干燥，但仍然有足夠熱力和水分進(jìn)行對(duì)流，完成熱循環(huán)。本環(huán)流的活動(dòng)范圍限于對(duì)流層內(nèi)，最高也只到對(duì)流層頂（8公里）。往極地的氣流主要集中在空中，而赤道方向的氣流主要集中在地面。中緯度環(huán)流

中緯度環(huán)流是一個(gè)次要的環(huán)流，依靠其余兩個(gè)環(huán)流而出現(xiàn)。在南面處于低緯度環(huán)流之上，在北面又漂浮在極地環(huán)流上。信風(fēng)可以在低緯度環(huán)流以下找到，相同地西風(fēng)帶也可以在中緯度環(huán)流下找到。與低緯度環(huán)流和極地環(huán)流不同，中緯度環(huán)流并不是真正閉合的循環(huán)，不像信風(fēng)和極地東風(fēng)那樣，有所屬的環(huán)流捍衛(wèi)著它們?cè)谠搮^(qū)的主導(dǎo)地位。盛行西風(fēng)常常聽命于經(jīng)過的氣象系統(tǒng)。在上空通常由西風(fēng)主導(dǎo)，但是在地表風(fēng)向可以隨時(shí)突然改變。

風(fēng)的形成原因太陽的輻射造成地球表面受熱不均，引起大氣層中壓力分布不均，形成氣壓梯度，在氣壓梯度力作用下，空氣垂直于等壓線從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動(dòng)，空氣這樣沿水平方向運(yùn)動(dòng)，形成風(fēng)。（例如赤道和高低維度區(qū)域）風(fēng)形成的原因能量來源：地球上某處所接受的太陽輻射能正是與該地點(diǎn)太陽照射角的正弦成正比。動(dòng)力源：太陽能正是形成大氣壓差的原因。介質(zhì)：從全球尺度來看，大氣中的氣流是巨大的能量傳輸介質(zhì)，地球的自轉(zhuǎn)以進(jìn)一步促進(jìn)了大氣中半永久性的行星尺度環(huán)流的形成。風(fēng)的形成1)當(dāng)太陽光照射到地球表面時(shí)，地球被加熱，而陸地和海洋的吸收熱量的速度是不同的，陸地吸收熱的速度比海洋快的多。2)陸地上方的空氣加熱速度要比海洋上更快，陸地上的熱空氣上升到一定高度后冷卻。3)這些冷空氣逐漸向海洋上方移動(dòng)，在這里下沉并被向陸地方向擠壓，空氣向陸地的流動(dòng)就是我們所說的風(fēng)。

風(fēng)的類型風(fēng)受到大氣環(huán)流、地形、水域的影響，表現(xiàn)形式多種多樣，如季風(fēng)、地方性海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等。季風(fēng)定義：在大陸和海洋之間大范圍盛行的、風(fēng)向隨季節(jié)變化顯著的風(fēng)系，和風(fēng)帶一樣同屬于行星尺度的大氣環(huán)流系統(tǒng)。形成季風(fēng)最根本的原因：海陸熱力性質(zhì)的差異導(dǎo)致海陸氣壓中心的季節(jié)變化，是形成季風(fēng)環(huán)流的主要原因。它可分為冬季風(fēng)、夏季風(fēng)。季風(fēng)冬季盛行東北風(fēng)，夏季盛行西南風(fēng)季風(fēng)對(duì)季風(fēng)的認(rèn)識(shí)：

（1）季風(fēng)是大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)向隨季節(jié)改變的現(xiàn)象，這里強(qiáng)調(diào)“大范圍”是因?yàn)樾》秶L(fēng)向受地形影響很大；

（2）隨著風(fēng)向變換，控制氣團(tuán)的性質(zhì)也產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，例如，冬季風(fēng)來時(shí)感到空氣寒冷干燥，夏季風(fēng)來時(shí)空氣溫暖潮濕；

（3）隨著盛行風(fēng)向的變換，將帶來明顯的天氣氣候變化。與緯度和季節(jié)的關(guān)系海陸影響的程度，與緯度和季節(jié)都有關(guān)系。冬季中、高緯度海陸影響大，陸地的冷高壓中心位置在較高的緯度上，海洋上為低壓。夏季低緯度海陸影響大，陸地上的熱低壓中心位置偏南，海洋上的副熱帶高壓的位置向北移動(dòng)。行星風(fēng)帶的季節(jié)移動(dòng)，也可以使季風(fēng)加強(qiáng)或削弱，但不是基本因素。

海陸風(fēng)白晝海陸風(fēng)夜間陸海風(fēng)海陸風(fēng)是因海洋和陸地受熱不均而在海岸附近形成的一種有日變化的風(fēng)系。在基本氣流微弱時(shí)，白天風(fēng)從海洋吹響陸地（海風(fēng)），夜晚風(fēng)從陸地吹響海洋（陸風(fēng)）。增溫快

（熱源）增溫快

（熱源）增溫慢

（冷源）谷風(fēng)山谷風(fēng)谷風(fēng)的形成山谷風(fēng)降溫快（冷源）降溫快（冷源）降溫慢（熱源）山風(fēng)山風(fēng)的形成臺(tái)風(fēng)臺(tái)風(fēng)定義是發(fā)生在熱帶海洋上強(qiáng)烈的氣旋，一邊繞自己的中心急速旋轉(zhuǎn)，一邊隨周圍大氣向前移動(dòng)。形成原因：在海洋溫度超過26℃以上的熱帶或副熱帶海洋上，由于近洋面溫度高，大量空氣膨脹上升，使近洋面氣壓降低，外圍空氣源源不斷的補(bǔ)充流入上升，受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，流入的空氣旋轉(zhuǎn)起來，而上升的空氣膨脹變冷，其中水汽冷卻凝結(jié)形成水滴時(shí)放熱，又促使低層空氣上升，這樣近地面的氣壓下降的更低，空氣旋轉(zhuǎn)的更加激烈，最后相成臺(tái)風(fēng)。臺(tái)風(fēng)形成的條件要有廣闊的高溫、高濕大氣；要有低層大氣向中心輻合、高層向外擴(kuò)散的初始擾動(dòng)，而且高層輻散必須超過低層輻合，維持足夠的上升氣流，低層擾動(dòng)不斷加強(qiáng)；垂直方向的風(fēng)速相差不能太大，上下層相對(duì)運(yùn)動(dòng)很小，使初始擾動(dòng)中水汽凝結(jié)所釋放的潛熱集中保存到臺(tái)風(fēng)眼；要有足夠大的地轉(zhuǎn)偏向力，有利于氣旋型渦旋生成。二、風(fēng)向與風(fēng)速風(fēng)向風(fēng)速起動(dòng)風(fēng)速切除風(fēng)速有效風(fēng)速風(fēng)速級(jí)別影響風(fēng)速的主要因素瑞利分布公式

二、風(fēng)向與風(fēng)速風(fēng)是一種矢量，通常用風(fēng)向與風(fēng)速兩個(gè)要素表示。風(fēng)向是指風(fēng)吹來的方向，如果風(fēng)是從北方吹來就稱為北風(fēng)。風(fēng)速是表示風(fēng)移動(dòng)的速度，即單位時(shí)間內(nèi)空氣流動(dòng)所經(jīng)過的距離。顯然風(fēng)向和風(fēng)速這兩個(gè)參數(shù)都是在變化的。

在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，某風(fēng)向出現(xiàn)的次數(shù)占各風(fēng)向出現(xiàn)的總次數(shù)的百分比，稱作風(fēng)向頻率。

在陸地上觀測風(fēng)向用16個(gè)方位（海上用32個(gè)方位）風(fēng)速風(fēng)速風(fēng)在單位時(shí)間內(nèi)所流過的距離稱為風(fēng)速V，單位m/s。（1）在某一瞬間測得的風(fēng)速叫瞬時(shí)風(fēng)速。在某一段時(shí)間內(nèi)，瞬時(shí)風(fēng)速的算術(shù)平均值，稱作平均風(fēng)速。（2）在一定時(shí)間內(nèi)，相同風(fēng)速出現(xiàn)的時(shí)數(shù)占測量總時(shí)數(shù)的百分比，稱作風(fēng)速頻率；在求得平均風(fēng)速的限定時(shí)間內(nèi)，最大風(fēng)速與最小風(fēng)速之差，稱為風(fēng)速變幅。風(fēng)速（3）可使風(fēng)力機(jī)起動(dòng)運(yùn)行的風(fēng)速是起動(dòng)風(fēng)速；限制風(fēng)力機(jī)超速運(yùn)行的上限風(fēng)速稱為切除風(fēng)速（4）國內(nèi)通常取3m/s為起動(dòng)風(fēng)速，20m/s為切除封鎖，故把3~20m/s的風(fēng)速稱為有效風(fēng)速。及此算出來的風(fēng)速頻率和風(fēng)能分別稱為有效風(fēng)頻和有效風(fēng)能。風(fēng)速級(jí)別

風(fēng)的隨機(jī)性變化

風(fēng)速是不斷變化的，一般所說的風(fēng)速是指變動(dòng)部位的平均風(fēng)速。通常自然風(fēng)是一種平均風(fēng)速與瞬間激烈變動(dòng)的紊流相重合的風(fēng)。紊亂氣流所產(chǎn)生的瞬時(shí)高峰風(fēng)速也叫陣風(fēng)風(fēng)速。脈動(dòng)風(fēng)速：某時(shí)刻t，空間某點(diǎn)上的瞬時(shí)風(fēng)速與平均風(fēng)速的差值。風(fēng)隨時(shí)間的變化

風(fēng)隨時(shí)間的變化，包括每日、月的變化和季節(jié)的變化。日變化：一天之中風(fēng)的強(qiáng)弱在某種程度上可以看作是周期性的。如地面上夜間風(fēng)弱，白天風(fēng)強(qiáng)；高空中正相反是夜里風(fēng)強(qiáng)，白天風(fēng)弱。臨界高度約為50～150m。平均日風(fēng)速變化夏季無云時(shí)增強(qiáng)，冬季多元時(shí)減弱。月變化：有些地區(qū)，在一月內(nèi)，會(huì)發(fā)生周期為一天或者幾天的風(fēng)速變化。主要是熱帶氣旋和熱帶波動(dòng)所造成。例如中緯度地區(qū)，每10天又一次強(qiáng)風(fēng)是十分顯著的。季變化：季節(jié)變化，太陽和地球的相對(duì)位置也發(fā)生變化，使地球上存在季節(jié)性的溫差。因此風(fēng)向和風(fēng)的強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生季節(jié)性變化。我國大部分地區(qū)風(fēng)的季節(jié)性變化情況是：春季最強(qiáng)，冬季次之，夏季最弱。當(dāng)然也有部分地區(qū)例外，如沿海溫州地區(qū)，夏季季風(fēng)最強(qiáng)，春季季風(fēng)最弱。影響風(fēng)速的主要因素①垂直高度；②地形地貌；③地理位置；④障礙物。風(fēng)速與地面粗糙度粗糙的表面比光滑的表面更容易在近地面中形成湍流，使得垂直混合更為充分，混合作用越強(qiáng)，近地面內(nèi)的風(fēng)速梯度就減小，因此同一高度，粗糙的表面的風(fēng)速小。a風(fēng)速廓線指數(shù)：反應(yīng)風(fēng)速隨高度增加的快慢，a值大即風(fēng)速梯度大。海面、海島a值0.12；鄉(xiāng)村、田野a值0.16；城市a值0.2；建筑物多的市區(qū)a值0.3風(fēng)隨高度的變化

2m約100m約1km底層下部摩擦層上部摩擦層自由大氣地面境界層摩擦層（大氣境界層）風(fēng)速與高度地面境界層內(nèi)空氣流動(dòng)受渦流、黏性和地面植物及建筑物等的影響，風(fēng)向基本不變，但越往高處風(fēng)速越大。符合指數(shù)分布規(guī)律。地形對(duì)風(fēng)的影響地形會(huì)造成風(fēng)速差異，不同地形的風(fēng)速和空曠平地的風(fēng)速比值（如下表）可以推算相似地形下的風(fēng)速。不同地形下風(fēng)速與平坦地面風(fēng)速比值表

地形平

地

平

均

風(fēng)

速3~5米／秒6~8米／秒比

值山間盆地0.95~0.850.85~0.75彎曲河谷地0.80~0.700.70~0.60山瘠背風(fēng)坡0.90~0.800.80~0.70山瘠迎風(fēng)坡1.10~1.201.10多變性——風(fēng)速與風(fēng)向總是在不斷的變化，完全是隨時(shí)間隨機(jī)的變化規(guī)律性——隨晝夜、季節(jié)變化，風(fēng)速、風(fēng)向產(chǎn)生變化高度——風(fēng)速隨高度的增加而變大地形地貌——對(duì)風(fēng)速的影響?yīng)M管作用摩擦作用山谷風(fēng)效應(yīng)繞流作用風(fēng)的特點(diǎn)三、風(fēng)的能量

風(fēng)能有效風(fēng)能

風(fēng)能玫瑰圖

因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量。空氣流具有的動(dòng)能稱風(fēng)能?？諝饬魉僭礁撸瑒?dòng)能越大。1秒鐘通過面積為A的空氣所具有的動(dòng)能，稱之為風(fēng)所具有的功率。1秒鐘通過1m2面積的空氣所具有的動(dòng)能，稱之為風(fēng)能密度，是評(píng)價(jià)風(fēng)能資源的重要參數(shù)。風(fēng)能的概念

風(fēng)能密度風(fēng)能密度與空氣密度有直接關(guān)系一般，海邊地勢地，氣壓高，空氣密度大，風(fēng)能密度就高。高山氣壓低，空氣稀薄，風(fēng)能密度就小些。如果高山風(fēng)速大、氣溫低仍有相當(dāng)大的風(fēng)能潛力。風(fēng)能的計(jì)算風(fēng)能密度的計(jì)算公式：風(fēng)能ω=0.5ρν3A風(fēng)能密度W=（ρ∑Niνi3）/（2N）式中W——平均風(fēng)能密度，W/m2νi——等級(jí)風(fēng)速，m/sNi——等級(jí)風(fēng)速νi出現(xiàn)的次數(shù)N——各等級(jí)風(fēng)速出現(xiàn)的總次數(shù)ρ——空氣密度，kg/m3有效風(fēng)能

有效風(fēng)能：可利用的風(fēng)能，對(duì)于風(fēng)能轉(zhuǎn)換裝置而言，切入風(fēng)速和切出風(fēng)速之間的風(fēng)速段，這個(gè)范圍內(nèi)的風(fēng)能即有效風(fēng)能計(jì)算某地一年內(nèi)風(fēng)能的大小，不能簡單的用年平均風(fēng)速，還要考慮風(fēng)速分布的情況。將年有效風(fēng)能除以年有效風(fēng)速持續(xù)小時(shí)數(shù)，即得到有效風(fēng)能密度。風(fēng)玫瑰圖風(fēng)玫瑰圖——一個(gè)給定地點(diǎn)一段時(shí)間內(nèi)的風(fēng)向分布圖。通過它可以得知當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向。最常見的風(fēng)玫瑰圖是一個(gè)圓，圓上引出16條放射線，它們代表16個(gè)不同的方向，每條直線的長度與這個(gè)方向的風(fēng)的頻度成正比。是反映風(fēng)能資源的特性。根據(jù)風(fēng)能玫瑰圖即可以看出哪個(gè)方向的風(fēng)具有能量的優(yōu)勢。風(fēng)玫瑰圖風(fēng)能玫瑰圖在極坐標(biāo)圖上繪出給定地一年內(nèi)各方向風(fēng)能值的統(tǒng)計(jì)圖。風(fēng)能資源的特點(diǎn)風(fēng)能資源的優(yōu)點(diǎn)可再生資源，取之不盡，用之不竭；偏遠(yuǎn)地區(qū)、海濱、居民分散的無電或少電地區(qū)，風(fēng)能資源較豐富，值得開發(fā)利用。開發(fā)利用風(fēng)能，不污染環(huán)境，不影響生態(tài)平衡。把風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，辦法比較簡單，容易實(shí)現(xiàn)。風(fēng)能資源的特點(diǎn)風(fēng)能資源的缺點(diǎn)風(fēng)能常隨季節(jié)、晝夜變化，需要儲(chǔ)能設(shè)備；風(fēng)能密度比較低，要獲得大功率，風(fēng)力機(jī)的風(fēng)輪需要做的很大。風(fēng)能受地形地物的影響較大。四、中國風(fēng)能資源區(qū)劃及分布特點(diǎn)

世界風(fēng)能利用及發(fā)展?fàn)顩r我國風(fēng)能風(fēng)能利用及發(fā)展?fàn)顩r風(fēng)能利用潛力和目標(biāo)我國風(fēng)能資源區(qū)域劃分及分布特點(diǎn)地球風(fēng)能約為2.74×109MW可利用風(fēng)能為2×107MW，是地球水能的十倍只要利用上地球1%的風(fēng)能就能滿足全球能源的需要降低成本，提高產(chǎn)出，是普及風(fēng)能發(fā)電必須克服的障礙世界風(fēng)能資源

人類開發(fā)利用風(fēng)能的歷史風(fēng)帆助航、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)車提水風(fēng)電路燈微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)車世界風(fēng)能的發(fā)展歷史歐洲利用風(fēng)能的歷史12世紀(jì)風(fēng)車從中東傳入歐洲。16世紀(jì)，荷蘭人利用風(fēng)車排水、與海爭地，在低洼的海灘上建國立業(yè)。在蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前，風(fēng)力機(jī)械是動(dòng)力機(jī)械的一大支柱，但因競爭不過蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等而被淘汰。19世紀(jì)丹麥人首先研制了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。1891年，丹麥建成世界第一座風(fēng)力發(fā)電站。20世紀(jì)70年代后，風(fēng)力發(fā)電蓬勃發(fā)展。21世紀(jì)中葉，風(fēng)能成為世界能源供應(yīng)的支柱之一。美國世界上風(fēng)力機(jī)裝機(jī)容量最多的國家，超過2X104MW，每年還以10％的速度增長瑞典、荷蘭、英國、丹麥、德國、日本、西班牙，制定了相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃風(fēng)力發(fā)電技術(shù)日趨受到世界各國的普遍重視。目前全世界風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到490萬千瓦，而且還在以年均60％的速度增長，反映了當(dāng)今國際電力發(fā)展的一個(gè)新動(dòng)向。世界各國的風(fēng)力發(fā)電狀況預(yù)計(jì)２０２０年

風(fēng)電將進(jìn)入每個(gè)歐洲家庭在整個(gè)歐洲創(chuàng)造300萬個(gè)工作機(jī)會(huì)重振衰退的工業(yè)和不景氣的行業(yè)創(chuàng)造幾百萬歐元的新能源市場使歐洲走上使用完全清潔能源供應(yīng)系統(tǒng)之路，即安全、可靠和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供比煤電和核電更廉價(jià)的能源我國利用風(fēng)能的歷史3000年前的商代：開始出現(xiàn)帆船唐代：“乘風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海”明代：鄭和下西洋明代后：宋應(yīng)星《天工開物》有：“揚(yáng)郡以風(fēng)帆數(shù)扇，俟風(fēng)轉(zhuǎn)車，風(fēng)息則止”方以智著的《物理小識(shí)》有：“用風(fēng)帆六幅，車水灌田，淮陽海皆為之”中國沿海沿江地區(qū)的風(fēng)帆船和用風(fēng)力提水灌溉或制鹽的做法，一直延續(xù)到20世紀(jì)50年代

中國的風(fēng)能資源大氣環(huán)流的影響海陸和水體的影響地形對(duì)風(fēng)能分布的影響山脈海拔中小地形我國探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億KW可發(fā)利用為2.53億KW，近?？衫蔑L(fēng)能7.5億KW東南沿海是最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為200W/M2～300W/M2大于6m/s的風(fēng)速時(shí)間，全年3000h以上就可取得較大經(jīng)濟(jì)利潤效益我國的風(fēng)力資源160億元風(fēng)能發(fā)電計(jì)劃即將啟動(dòng)，擬在全國范圍選擇20個(gè)10萬千瓦以上的大型風(fēng)電場季風(fēng)氣候是我國風(fēng)力開發(fā)的優(yōu)勢冬季季風(fēng)在華北長達(dá)6個(gè)月，東北長達(dá)7個(gè)月東南季風(fēng)則遍及我國的東半壁全國風(fēng)力資源的總儲(chǔ)量為每年16億kw近期可開發(fā)的約為1．6億kw內(nèi)蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風(fēng)能儲(chǔ)量居我國前列，年平均風(fēng)速大于3m／s的天數(shù)在200天以上我國的風(fēng)力資源利用風(fēng)電領(lǐng)域大有可為我國現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)約為50萬千瓦，如果以年平均40%的速度上升，到2020年，將能期望上升至1億千瓦，即占2020年電力裝機(jī)10億千瓦的10%，占發(fā)電站總量的5%。風(fēng)電技術(shù)已相當(dāng)成熟，風(fēng)電成本已具有市場競爭能力，在國外風(fēng)電成本已下降到比火力發(fā)電略高一些，并仍在不斷下降中。我國將能期望由西南地區(qū)的水電、東南沿海地區(qū)風(fēng)電和東北西北地區(qū)的風(fēng)電分別實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同地區(qū)發(fā)展所需電力。潛在市場及發(fā)展趨勢西部大開發(fā)、提高邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民生活水平，需要小風(fēng)電1985年前生產(chǎn)的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要更新?lián)Q代邊遠(yuǎn)地區(qū)、海島的部隊(duì)駐軍、邊防哨所、微波站、氣象臺(tái)站、沿海和內(nèi)陸湖泊養(yǎng)殖業(yè)沒有常規(guī)電源的地方中國出口小型風(fēng)電機(jī)的數(shù)量在逐年增加國家“光明工程”、“全球環(huán)境基金／ＧＥＦ世界銀行中國可再生能源商業(yè)化促進(jìn)項(xiàng)目”農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部設(shè)立的“農(nóng)村小型公益設(shè)施建設(shè)補(bǔ)助資金農(nóng)村能源項(xiàng)目”

中國風(fēng)能發(fā)展需要制度創(chuàng)新中國風(fēng)力資源豐富，但風(fēng)電發(fā)展落后原因：缺乏透明、完整、可持續(xù)、有效力的風(fēng)能政策和法律制度國家發(fā)改委制定的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》指出：到2020年中國風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬瓦，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要制度創(chuàng)新對(duì)風(fēng)系的了解情況為了測算可利用的區(qū)域性風(fēng)能資源，在過去的10年間，許多國家都對(duì)風(fēng)進(jìn)行了深入的研究。其中有的研究成果已經(jīng)被編成風(fēng)的圖譜集，例如《美國風(fēng)能資源圖譜集》、《歐洲風(fēng)力圖集》（歐共體國家）、《拉丁美洲和加勒比海地區(qū)風(fēng)力圖集》（南美和中美）還出版了有關(guān)中國、西班牙、秘魯、埃及、約旦、索馬里、非洲薩赫勒地區(qū)諸國、埃塞俄比亞及獨(dú)聯(lián)體部分國家等的風(fēng)力地圖集?？偟膩碚f已基本上有了一套全世界的風(fēng)力地圖。對(duì)風(fēng)能潛力的測量

根據(jù)目前已經(jīng)掌握的區(qū)域性可利用的風(fēng)能資源資料，已經(jīng)對(duì)不同地區(qū)的可作為能源的風(fēng)能潛力進(jìn)行了研究。在比較這些研究成果時(shí)，需要區(qū)分出不同形式的潛力。在這里將它們分為以下5種類型對(duì)風(fēng)能潛力的測量氣象學(xué)潛力實(shí)際上這相當(dāng)于可利用的風(fēng)能資源。場點(diǎn)潛力這要視氣象學(xué)潛力而定，但又受到那些可以建立風(fēng)能發(fā)電站的場點(diǎn)的地理位置的限制。技術(shù)潛力技術(shù)潛力要根據(jù)場點(diǎn)潛力來計(jì)算，并把可以利用的技術(shù)（如效率、渦輪機(jī)的大小等）考慮進(jìn)去。經(jīng)濟(jì)潛力經(jīng)濟(jì)潛力實(shí)際上就是能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)潛力。設(shè)備潛力對(duì)那些在一定的時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的風(fēng)力渦輪機(jī)能力進(jìn)行估計(jì)時(shí)，不利的和有利的因素都要考慮到。不同國家的風(fēng)能利用潛力和目標(biāo)一些國家為了大規(guī)模的開發(fā)和利用風(fēng)能資源，已開展了風(fēng)能資源調(diào)查，并確定了風(fēng)能利用的近期目標(biāo)。下表給出了有關(guān)風(fēng)能潛力和目標(biāo)，多數(shù)的研究中沒有給出明確的“潛力”定義，因此表中所給出的數(shù)字，是不同形式的風(fēng)能潛力分析的綜合。不同國家的風(fēng)能利用潛力和目標(biāo)不同國家的風(fēng)能利用潛力和目標(biāo)世界風(fēng)能資源評(píng)估注：根據(jù)地面風(fēng)力情況將全球分為8個(gè)區(qū)域（中國不算做一個(gè)獨(dú)立區(qū)域）。

不同國家的風(fēng)能利用潛力和目標(biāo)

根據(jù)世界范圍的風(fēng)能資源圖，地球陸地表面（107×106km2）的27%的年平均風(fēng)速高于5m/s（距離地面10m處）。地面平均風(fēng)速高于5.1m/s的陸地面積總共約為3×107

km2。

如果將這個(gè)面積用作風(fēng)田，則每平方公里的發(fā)電能力為8MW，總