風(fēng)能雖然是一種古老的能源，但在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)條件下得到了大規(guī)模的開發(fā)利用，因此也被稱為新能源。中國風(fēng)電資源開發(fā)利用情況如何？日前，記者采訪了中國氣象科學(xué)院研究員朱瑞釗。

朱瑞照長期從事風(fēng)能研究，在該領(lǐng)域有較深的造詣。他告訴記者風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理，中國是世界上最早利用風(fēng)能的國家之一。《吳淵》中曾記載風(fēng)駕帆船：“隋人用胡來節(jié)水，伏羲開始乘水，軒轅為舟……夏雨用舵蓋帆。” 它有3000多年的歷史。明代《天宮開悟》載：“陽君以帆數(shù)扇，風(fēng)轉(zhuǎn)車，風(fēng)止。” 明末《物理簡報(bào)》一書中有：“六帆，車水灌溉田，淮陽海魚都做”等。在中國沿海地區(qū)，1950年代仍有大量的風(fēng)力提水灌溉和制鹽，僅江蘇就有約20萬臺(tái)風(fēng)力提水機(jī)組。在國外，早在公元前200年，波斯就使用水車碾米。在 14 世紀(jì)，荷蘭人廣泛使用風(fēng)車從沼澤中抽水并灌溉萊茵河三角洲。一般來說，在蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前，風(fēng)力機(jī)械是動(dòng)力機(jī)械的主要支柱。隨著煤炭、石油、天然氣的大規(guī)模開采和電力的發(fā)展，各種風(fēng)力機(jī)由于功率低，已經(jīng)到了消亡的地步。例如，在中國 1950 年代后期，由于廉價(jià)的灌溉電力，數(shù)十萬臺(tái)風(fēng)車幾乎消失。荷蘭有9000多座風(fēng)車，

70年代以來，特別是80年代以來，由于電力和環(huán)保的需要，風(fēng)能再次受到世界各國的重視。風(fēng)能進(jìn)入了現(xiàn)代高新技術(shù)開發(fā)利用的新時(shí)代。

中國在1970年代開始發(fā)展小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（1000瓦以下），以解決農(nóng)牧民的用電問題。現(xiàn)在約有20萬臺(tái)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)供農(nóng)牧民照明和看電視。但是，要讓風(fēng)電在中國的電力結(jié)構(gòu)中占有一席之地，就必須建立風(fēng)電場。

風(fēng)電場是將數(shù)十臺(tái)、數(shù)百臺(tái)或更多單臺(tái)容量為 300 千瓦至 600 千瓦的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝在一處，同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能大規(guī)模轉(zhuǎn)化為風(fēng)能的場所。電能。截至1997年，中國已在風(fēng)能資源豐富的地區(qū)建立了14個(gè)風(fēng)電場，裝機(jī)容量約150兆瓦。

當(dāng)記者問及中國風(fēng)能資源有多豐富時(shí)，朱瑞釗暢所欲言。中國是季風(fēng)氣候國家，風(fēng)能資源豐富。從理論上講，中國風(fēng)能可開發(fā)32億千瓦，估計(jì)占總量的1/10。考慮到風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際清掃面積，我國實(shí)際可開發(fā)容量為2.53億千瓦。

中國風(fēng)能資源分布不均。富人區(qū)主要集中在兩條帶上。一帶是三北的北部，從黑龍江北部經(jīng)內(nèi)蒙古、甘肅北端沿新疆天山北麓至阿拉山口。該地區(qū)年平均風(fēng)速為3-6 m/s，風(fēng)能密度為150-300 W/m2，可利用風(fēng)速小時(shí)數(shù)為4000-6000小時(shí)（一年8760小時(shí)）。另一個(gè)是沿海地帶，從大連、遼寧、渤海沿岸經(jīng)山東半島、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、臺(tái)灣、海南到廣西等沿海省份及其島嶼。該地區(qū)年平均風(fēng)速與三北北部相近，

在中國其他地區(qū)，除了特殊的地形條件，如山頂、山脊、峽谷、湖畔，湖北的九宮山、云南的大理、江西的星子等也有比較豐富的資源，但一般沒有建立風(fēng)電場的條件，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電場的建設(shè)要求年平均風(fēng)速在6m/s以上。

氣象部門在風(fēng)能開發(fā)利用中能發(fā)揮什么作用？朱瑞照說，我們有兩大任務(wù)。

一是風(fēng)能資源評(píng)估。有句形容風(fēng)能的修辭：“有風(fēng)就轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，電就是錢”。從這個(gè)說辭中，我們可以看出“風(fēng)”是最重要的。這里所說的風(fēng)是指風(fēng)速為3-25m/s的可用風(fēng)。風(fēng)小時(shí)風(fēng)輪不能啟動(dòng)，風(fēng)大時(shí)風(fēng)扇停止。因此，3-25m/s的風(fēng)速稱為有效風(fēng)速，出現(xiàn)的小時(shí)數(shù)稱為可用小時(shí)數(shù)。

風(fēng)能資源評(píng)估主要計(jì)算一個(gè)地方的有效風(fēng)功率密度。這是基于自行記錄的風(fēng)速記錄，利用韋伯分布直接計(jì)算風(fēng)速分布二手吊車，代入風(fēng)能公式即可得到風(fēng)能功率密度。仍然可以根據(jù)韋伯分布計(jì)算風(fēng)能的可用小時(shí)數(shù)。

氣象站風(fēng)速觀測高度為10米，風(fēng)機(jī)輪轂高度為40米或50米，因此風(fēng)機(jī)輪轂高度處的風(fēng)速也是按照韋伯分布計(jì)算的。

二是風(fēng)電場選址。風(fēng)能是風(fēng)速的第三次冪。風(fēng)速相差1倍，風(fēng)能相差8倍。因此，在選擇好的風(fēng)電場時(shí)，風(fēng)速的大小非常重要。高風(fēng)速可以達(dá)到預(yù)期的發(fā)電量和良好的經(jīng)濟(jì)效益。在建設(shè)風(fēng)電場之前，對(duì)風(fēng)電場所在風(fēng)能資源的準(zhǔn)確評(píng)估是風(fēng)能利用成敗的關(guān)鍵。

因?yàn)轱L(fēng)能受天氣、氣候、地形、陸地和海洋等因素的影響很大。一般來說，風(fēng)能在空間上是分散的，時(shí)間分布不穩(wěn)定和不連續(xù)，時(shí)大時(shí)小，時(shí)而無。然而，風(fēng)能在空間和時(shí)間上的分布具有非常明顯的區(qū)域和時(shí)間特征。因此，應(yīng)選擇等級(jí)較高的風(fēng)電場（國際規(guī)定的年平均風(fēng)速6、7、8m/s 為平均、較好、最好）。除了利用現(xiàn)有氣象站數(shù)據(jù)外，還根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦巍㈥懙睾秃Ｑ蠓植迹昧黧w力學(xué)原理，研究大氣流動(dòng)規(guī)律，結(jié)合當(dāng)?shù)匾巴庥^測，確定是否可以在現(xiàn)場建立風(fēng)電場。

中國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展前景如何？朱瑞照自信地說，風(fēng)電大有可為。

風(fēng)力發(fā)電是一種清潔能源，不需要燃料，因此可以減少大氣中的有害氣體。到2000年中國風(fēng)電發(fā)展到100萬千瓦，可減少二氧化硫（SO2）24000噸，二氧化氮（NO2）18000噸，NO2）18000噸）的排放、二氧化碳（CO2）375萬噸等） 可見，風(fēng)電將大大減少環(huán)境污染，在利用自然資源、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。

我國高度重視風(fēng)力發(fā)電，在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”規(guī)劃中科學(xué)安排了風(fēng)能項(xiàng)目和技術(shù)研究。1995年制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要（1996-2010年）》，提出了“九五”至2010年的發(fā)展目標(biāo)、任務(wù)和相應(yīng)的對(duì)策措施。《綱要》提出：“積極發(fā)展風(fēng)電、太陽能、海洋能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電。” 國家計(jì)委制定了《乘風(fēng)計(jì)劃》和《中國光明工程》。《電力法》

中國計(jì)劃到2000年裝機(jī)容量超過100萬千瓦。 華北、東北電力局，浙江、上海、江西、山東、福建、廣東、海南、新疆、甘肅等省電力局（市、區(qū)）分別編制本地區(qū)發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)不同情況和工作開展發(fā)展規(guī)劃。條件等因素決定了年度發(fā)展計(jì)劃。同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)風(fēng)能資源和風(fēng)電場場地狀況進(jìn)行了深入細(xì)致的觀察和調(diào)查。例如，在內(nèi)蒙古的一個(gè)風(fēng)電場，安裝了10個(gè)40米高的測風(fēng)塔和2個(gè)10米高的測風(fēng)塔，2臺(tái)國產(chǎn)風(fēng)表和13臺(tái)進(jìn)口風(fēng)表用于大規(guī)模測風(fēng)。例如，廣東、浙江、福建、遼寧、內(nèi)蒙古等省（區(qū)）建設(shè)了數(shù)十個(gè)測風(fēng)點(diǎn)，重點(diǎn)觀測風(fēng)速，部分測風(fēng)塔架高50米、40米。

目前，我國已在河北張北、朱日河、錫林浩特、回騰錫勒、內(nèi)蒙古上都、遼寧東港、橫山、浙江鶴頂山、泗交、山東榮成、海南東方、廣東南澳、福建平潭還有新疆的大同。板城已建成14個(gè)風(fēng)電場。到2000年，在山東長島、吉林通榆、上海崇明、江蘇啟東、浙江闊倉山、江西鄱陽湖、廣東惠來、甘肅玉門、遼寧仙人島、東山增建10座風(fēng)電場在福建。他認(rèn)為，氣象工作者任重而道遠(yuǎn)，必須千方百計(jì)完成這一重要任務(wù)。

采訪最后，朱瑞釗還鄭重表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理，我國還有7656萬人沒有電。他們離電網(wǎng)很遠(yuǎn)。他們主要依靠風(fēng)能和太陽能來解決供電問題。每個(gè)家庭都安裝了小型風(fēng)力渦輪機(jī)吊車公司，每臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)都有幾百瓦。這也是“光明工程”的目標(biāo)。我們要加倍努力，全力做好“光明工程”的實(shí)施。

風(fēng)電是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，需要提高對(duì)風(fēng)電的認(rèn)識(shí)。從現(xiàn)階段來看，風(fēng)電是重要的補(bǔ)充能源。從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，它具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α＃ㄕ?998年2月23日《中國氣象報(bào)》作者：姜鳳英）