風能(wind energy)是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，屬于可再生能源（包括水能，生物能等）?？諝饬骶哂械膭幽芊Q風能?？諝饬魉僭礁撸瑒幽茉酱?。人們可以用風車把風的動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動作去推動發(fā)電機，以產(chǎn)生電力，方法是透過傳動軸，將轉(zhuǎn)子（由以空氣動力推動的扇葉組成）的旋轉(zhuǎn)動力傳送至發(fā)電機。到2008年為止，全世界以風力產(chǎn)生的電力約有 94.1 百萬千瓦，供應(yīng)的電力已超過全世界用量的1%。風能雖然對大多數(shù)國家而言還不是主要的能源，但在1999年到2005年之間已經(jīng)成長了四倍以上。

現(xiàn)代利用渦輪葉片將氣流的機械能轉(zhuǎn)為電能而成為發(fā)電機。在中古與古代則利用風車將收集到的機械能用來磨碎谷物和抽水。

風力被使用在大規(guī)模風農(nóng)場和一些供電被被隔絕的地點，為當?shù)氐纳詈桶l(fā)展做出了巨大的貢獻。

風能量是豐富、近乎無盡、廣泛分布、干凈與緩和溫室效應(yīng)。 存在地球表面一定范圍內(nèi)。經(jīng)過長期測量，調(diào)查與統(tǒng)計得出的平均風能密度的概況稱該范圍內(nèi)能利用的依據(jù)，通常以能密度線標示在地圖上。

人類利用風能的歷史可以追溯到西元前，但數(shù)千年來，風能技術(shù)發(fā)展緩慢，沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機以來，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發(fā)展。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即使在發(fā)達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視，比如：美國能源部就曾經(jīng)調(diào)查過，單是德克薩斯州和南達科他州兩州的風能密度就足以供應(yīng)全美國的用電量。

風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，從而引起大氣的對流運動形成風。風能就是空氣的動能，風能的大小決定于風速和空氣的密度。全球的風能約為2.74X109MW，其中可利用的風能為2X107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍?？諝饬鲃铀纬傻膭幽芗盀轱L能。風能是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。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，空氣沿水平方向運動形風。風的形成乃是空氣流動的結(jié)果。

據(jù)估計到達地球的太陽能中雖然只有大約2%轉(zhuǎn)化為風能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約為1300億千瓦，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。

人類利用風能的歷史可以追溯到公元前。古埃及、中國、古巴比倫是世界上最早利用風能的國家之一。公元前利用風力提水、灌溉、磨面、舂米，用風帆推動船舶前進。由于石油短缺，現(xiàn)代化帆船在近代得到了極大的重視。到了宋代更是中國應(yīng)用風車的全盛時代，當時流行的垂直軸風車，一直沿用至今。在國外，公元前2世紀，古波斯人就利用垂直軸風車碾米。 10世紀伊斯蘭人用風車提水，11世紀風車在中東已獲得廣泛的 應(yīng)用。13世紀風車傳至歐洲，14世紀已成為歐洲不可缺少的原動機。在荷蘭風車先用于萊茵河三角洲湖地和低濕地的汲水，以后又用于榨油和鋸木。只是由于蒸汽機的出現(xiàn)，才使歐洲風車數(shù)目急劇下降。

數(shù)千年來，風能技術(shù)發(fā)展緩慢，也沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機以來，在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發(fā)展。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達到的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。 即使在發(fā)達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。

美國早在1974年就開始實行聯(lián)邦風能計劃。其內(nèi)容主要是：評估國家的風能資源；研究風能開發(fā)中的社會和環(huán)境問題；改進風力機的性能，降低造價；主要研究為農(nóng)業(yè)和其他用戶用的小于100kw的風力機；為電力公司及工業(yè)用戶設(shè)計的兆瓦級的風力發(fā)電機組。美國已于80年代成功地開發(fā)了100、200、2000、

2500、6200、7200kw的6種風力機組。目前美國已成為世界上風力機裝機容量最多的國家，超過2X104MW，每年還以10%的速度增長。

現(xiàn)在世界上最大的新型風力發(fā)電機組已在夏威夷島建成運行，其風力機葉片直徑為97.5m，重144t，風輪迎風角的調(diào)整和機組的運行都由計算機控制，年發(fā)電量達1000萬kw·h。根據(jù)美國能源部的統(tǒng)計至1990年美國風力發(fā)電已占總發(fā) 電量的1%。 在瑞典、荷蘭、英國、丹麥、德國、日本、西班牙，也根據(jù)各自國家的情況制定了相應(yīng)的風力發(fā)電計劃。如瑞典1990年風力機的裝機容量已達350MW，年發(fā)電10億kw·h。

丹麥在1978年即建成了日德蘭風力發(fā)電站，裝機容量2000kw，三片風葉的掃掠直徑為54m，混凝土塔高58m，預(yù)計到2005年電力需求量的10%將來源于風能。德國1980年就在易北河口建成了一座風 力電站，裝機容量為3000kw，到本世紀末風力發(fā)電也將占總發(fā)電量的8%。英國，英倫三島瀕臨海洋，風能十分豐富，政府對風能開發(fā)也十分重視，到1990年風力發(fā)電已占英國總發(fā)電量的2%。

在日本， 1991年10月輕津海峽青森縣的日本最大的風力發(fā)電站投人運行，5臺風力發(fā)電機可為700戶家庭提供電力。中國位于亞洲大陸東南、瀕臨太平洋西岸，季風強盛。季風是中國氣候的基本特征，如冬季季風在華北長達6個月，東北長達7個月。東南季風則遍及中國的東半壁。根據(jù)國家氣象局估計，全國風力資源的總儲量為每年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、甘肅等省風能儲量居中國前列，年平均風速大于3m/s的天數(shù)在200天以上。

中國風力機的發(fā)展，在50年代末是各種木結(jié)構(gòu)的布篷式風車，1959年僅江蘇省就有木風車20多萬臺。到60年代中期主要是發(fā)展風力提水機。70年代中期以后風能開發(fā)利用列入“六五”國家重點項目，得到迅速發(fā)展。進入80年代中期以后，中國先后從丹麥、比利時、瑞典、美國、德國引進一批中、大型風力發(fā)電機組。在新疆、內(nèi)蒙古的風口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8座示范性風力發(fā)電場。1992年裝機容量已達8MW。新疆達坂城的風力發(fā)電場裝機容量已達3300kw，是全國目前最大的風力發(fā)電場。至1990年底全國風力提水的灌溉面積已達2．58萬畝。1997年新增風力發(fā)電10萬kw。目前中國已研制出100多種不同型式、不同容量的風力發(fā)電機組，并初步形成了風力機產(chǎn)業(yè)。盡管如此，與發(fā)達國家相比，中國風能的開發(fā)利用還相當落后，不但發(fā)展速度緩慢而且技術(shù)落后，遠沒有形成規(guī)模。在進入21世紀時，中國應(yīng)在風能的開發(fā)利用上加大投入力度，使高效清潔的風能能在中國能源的格局中占有應(yīng)有的地。

全球風能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了幾次興衰交替終于峰回路轉(zhuǎn)，將要迎來新一輪的熱潮。

2013年對于全球風能產(chǎn)業(yè)來說無疑是個打擊，但其中也不乏可圈可點之處。

在美國，風能產(chǎn)業(yè)最繁盛的當屬德克薩斯州，這里已經(jīng)擁有了1.24萬兆瓦的風電裝機量。風能對該州電網(wǎng)的貢獻也與日俱增。

中國，在2010年已經(jīng)實現(xiàn)超越美國的風電產(chǎn)能，成為世界規(guī)模最大的風能生產(chǎn)國。中國還計劃新增39兆瓦的海上風電開發(fā)規(guī)模。

此外，在亞洲其他地區(qū)，風力發(fā)電項目也都在如火如荼地進行。如巴基斯坦，2013年的風電裝機總量比2012年增加1倍，增至100兆瓦，隨著2014年上線的兩個50兆瓦的風能項目落實，裝機總量將會再翻一番。同樣，泰國也在2013年使本國風電裝機總量增加1倍,達到220兆瓦。而菲律賓在2014年竣工的7個項目，把該國的風電裝機產(chǎn)能擴大到了450兆瓦的，增長達13倍之多。

可見，經(jīng)過2013年的蟄伏，還有2014年的蓄力，全球風能產(chǎn)業(yè)將再次迎來發(fā)展的熱潮，甚至創(chuàng)造出新的紀錄。^[2]?

風能利用形式主要是將大氣運動時所具有的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。風就是水平運動的空氣，空氣產(chǎn)生運動，主要是由于地球上各緯度所接受的太陽輻射強度不同而形成的。在赤道和低緯度地區(qū)，太陽高度角大，日照時間長，太陽輻射強度強，地面和大氣接受的熱量多、溫度較高；在高緯度地區(qū)太陽高度角小，日照時間短，地面和大氣接受的熱量小，溫度低。這種高緯度與低緯度之間的溫度差異，形成了中國南北之間的氣壓梯度，使空氣作水平運動。

理論上風應(yīng)沿水平氣壓梯度方向吹，即垂直與等壓線從高壓向低壓吹，但是地球在自轉(zhuǎn)，使空氣水平運動發(fā)生偏向的力，稱為地轉(zhuǎn)偏向力，這種力使北半球氣流向右偏轉(zhuǎn)，南半球向左偏轉(zhuǎn)，所以地球大氣運動除受氣壓梯度力外，還受地轉(zhuǎn)偏向力的影響。大氣真實運動是這兩力的合力。實際上，地面風不僅受這兩個力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影響，山隘和海峽能改變氣流運動的方向，還能使風速增大，而丘陵、山地卻磨擦大使風速減少，孤立山峰卻因海拔高使風速增大。 因此，風向和風速的時空分布較為復(fù)雜。比如海陸差異對氣流運動的影響，在冬季，大陸比海洋冷，大陸氣壓比海洋高，風從大陸吹向海洋；夏季相反，大陸比海洋熱，風從海洋吹向內(nèi)陸。這種隨季節(jié)轉(zhuǎn)換的風，我們稱為季風。

所謂的海陸風也是白晝時，大陸上的氣流受熱膨脹上升至高空流向海洋，到海洋上空冷卻下沉，在近地層海洋上的氣流吹向大陸，補償大陸的上升氣流，低層風從海洋吹向大陸稱為海風，夜間（冬季）時，情況相反，低層風從大陸吹向海洋，稱為陸風。 在山區(qū)由于熱力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡，夜間由平原或山坡吹向谷底，前者稱谷風，后者稱為山風。這是由于白天山坡受熱快，溫度溫度高于山谷上方同高度的空氣溫度，坡地上的暖空氣從山坡流向谷地上方，谷地的空氣則沿著山坡向上補充流失的空氣，這時由山谷吹向山坡的風，稱為谷風。夜間，山坡因輻射冷卻，其降溫速度比同高度的空氣較快，冷空氣沿坡地向下流入山谷，稱為山風。

當太陽輻射能穿越地球大氣層時，大氣層約吸收2*10^16W的能量，其中一小部分轉(zhuǎn)變成空氣的動能。因為熱帶比亞熱帶吸收較多的太陽輻射能，產(chǎn)生大氣壓力差導致空氣流動而產(chǎn)生風。至于局部地區(qū)，例如，在高山和深谷，在白天，高山頂上空氣受到陽光加熱而上升，深谷中冷空氣取而代之，因此，風由深谷吹向高山；夜晚，高山上空氣散熱較快，于是風由高山吹向深谷。另一例子，如在沿海地區(qū)，白天由于陸地與海洋的溫度差，而形成海風吹向陸地；反之，晚上由陸地吹向海上。

地球吸收的太陽能有1%到3%轉(zhuǎn)化為風能，總量相當于地球上所有植物通過光合作用吸收太陽能轉(zhuǎn)化為化學能的50到100倍。 上了高空就會發(fā)現(xiàn)風的能量，那兒有時速超過160公里 (100 英哩160 km/h 100 mph)的強風。這些風的能量最后因和地表及大氣間的摩擦力而以各種熱能方式釋放。

風的成因：因太陽照射極地和赤道的不均勻使得地表的不受熱；地表溫的速度較海面快；大氣中同溫層如同天花板的效應(yīng)加速了氣體的對流；季節(jié)/的變化；科氏效應(yīng)；月亮的反射比率，形成了風。

風能可以通過風車來提取。當風吹動風輪時，風力帶動風輪繞軸旋轉(zhuǎn)，使得風能轉(zhuǎn)化為機械能。而風能轉(zhuǎn)化量直接與空氣密度、風輪掃過的面積和風速的平方成正比?？諝獾馁|(zhì)流穿越風輪掃過的面積，隨著風速以及空氣的密度而變化。舉例來說，在15°C (59°F)的涼爽日子里，海平面空氣密度為每立方米 1.22 公斤（當濕度增加時空氣密度會降低）。當風以秒速8米吹過直徑一百米的轉(zhuǎn)輪時，每秒能夠使1,000,000,000公斤的空氣穿越風輪掃過的面積。

指定質(zhì)量的動能與其速率之平方成正比。因為質(zhì)流與風速呈線性增加，對風輪有效用的風能將會與風速的立方成正比；本例子中風吹送風輪的功率，大約為2.5百萬瓦特。

因為風渦輪提取能量，空氣減速，導致它對傳播并且在風渦輪附近在某種程度上牽制它。德國物理學家，阿爾伯特Betz， 1919年確定風渦輪可能提取至多將否則流經(jīng)渦輪的橫斷面的59%能量。 不管渦輪的設(shè)計， Betz極限申請。 最近的工作在一個理論極限大約30%旁邊為推進器類型turbines。實際效率從1%范圍到20%為推進器類型渦輪，并且是一樣高像35%為三維垂直軸渦輪像 Darrieus 或Gorlov渦輪。

有風變化，并且平均值為一個被測量的地點單獨不表明風渦輪可能導致那里的相當數(shù)量能量。 要估計風速風土學在一個特殊地點，概率分布作用經(jīng)常適合到被觀察的數(shù)據(jù)。 不同的地點將有不同的風速發(fā)行。最頻繁用于的發(fā)行模型塑造風速風土學是二參量 Weibull distribution 因為它能依照各種各樣的發(fā)行形狀，從高斯到指數(shù)。Rayleigh 塑造，例子，其中被密謀在右邊反對實際被測量的數(shù)據(jù)集，是形狀參量合計2 Weibull作用的一個具體形式和非常嚴密反映每小時風速的實際發(fā)行在許多地點。由于許多電能是由高風速所產(chǎn)生，可用的能量多來自瞬間大的風速。一大半可用的能量,卻只有占運作時間的15%.所以無法像使用燃料的火力發(fā)電廠，可以依照用電需求來調(diào)整發(fā)電量。 由于風速并非常數(shù),風力發(fā)電整年的發(fā)電量不是標示的發(fā)電率乘上所有的運轉(zhuǎn)時間(一年內(nèi)).實際產(chǎn)生的值與理論值(最大值)稱為容量因子。安裝良好的風力發(fā)電機，其容量因子可達35%.跟一般使用燃料的發(fā)電廠的渦輪機相比,標示1000kW的風力發(fā)電機，每年可發(fā)的電量最多到350kW.短時間的輸出功率是難以預(yù)測,但每年發(fā)電量的變化應(yīng)該幾個百分比之內(nèi)。 當儲藏，如此的關(guān)于用唧筒抽水水力電氣的儲藏， 或其他形式的世代被用來 "塑造 "風力量 （借著保證持續(xù)的遞送可信度），商業(yè)的遞送代表大約 25% 的費用增加,屈從的有活力的商業(yè)表現(xiàn)。

風之強弱程度，通常用風力等級來表示，而風力的等級，可由地面或海面物體被風吹動之情形加以估計之。目前國際通用之風力估計，系以蒲福風級為標準。蒲福氏為英國海軍上將，于 1805年首創(chuàng)風力分級標準。先僅用于海上，后亦用于陸上，并屢經(jīng)修訂，乃成今日通用之風級。實際風速與蒲福風級之經(jīng)驗關(guān)系式為：

V= 0.836 * (B ^ (3/2))

B為蒲福風級數(shù)，V為風速（單位：米/秒）

一般而言，風力發(fā)電機組起動風速為2.5米/秒，臉上感覺有風且樹葉搖動情況下，就已開始運轉(zhuǎn)發(fā)電了，而當風速達28~34米/秒時，風機將會自動偵測停止運轉(zhuǎn)，以降低對受體本身之傷害。

風能為潔凈的能量來源。風能設(shè)施日趨進步，大量生產(chǎn)降低成本，在適當?shù)攸c，風力發(fā)電成本已低于其它發(fā)電機。

風能設(shè)施多為不立體化設(shè)施，可保護陸地和生態(tài)。^[3]?

風力發(fā)電是可再生能源，很環(huán)保，很潔凈。

風力發(fā)電節(jié)能環(huán)保。

風力發(fā)電在生態(tài)上的問題是可能干擾鳥類，如美國堪薩斯州的松雞在風車出現(xiàn)之后已漸漸消失。目前的解決方案是離岸發(fā)電，離岸發(fā)電價格較高但效率也高。

在一些地區(qū)、風力發(fā)電的經(jīng)濟性不足：許多地區(qū)的風力有間歇性，更糟糕的情況是如臺灣等地在電力需求較高的夏季及白日、是風力較少的時間；必須等待壓縮空氣等儲能技術(shù)發(fā)展。^[4]?

風力發(fā)電需要大量土地興建風力發(fā)電場，才可以生產(chǎn)比較多的能源。

進行風力發(fā)電時，風力發(fā)電機會發(fā)出龐大的噪音，所以要找一些空曠的地方來興建。

現(xiàn)在的風力發(fā)電還未成熟，還有相當發(fā)展空間。

風能利用存在一些限制及弊端

1)風速不穩(wěn)定，產(chǎn)生的能量大小不穩(wěn)定；

2)風能利用受地理位置限制嚴重；

3)風能的轉(zhuǎn)換效率低；

4)風能是新型能源,相應(yīng)的使用設(shè)備也不是很成熟。

5)在地勢比較開闊，障礙物較少的地方或地勢較高的地方適合用風力發(fā)電。

利用風來產(chǎn)生電力所需的成本已經(jīng)降低許多，即使不含其他外在的成本，在許多適當?shù)攸c使用風力發(fā)電的成本已低于燃油的內(nèi)燃機發(fā)電了。風力發(fā)電年增率在2002 年時約25%，現(xiàn)在則是以38%的比例快速成長。2003年美國的風力發(fā)電成長就超過了所有發(fā)電機的平均成長率。自2004 年起，風力發(fā)電更成為在所有新式能源中已是最便宜的了。在2005 年風力能源的成本已降到1990年代時的五分之一，而且隨著大瓦數(shù)發(fā)電機的使用，下降趨勢還會持續(xù)。

位于西班牙東北方Aragon的La Muela，總面積為143.5平方公里。1980年起，新任市長看好充沛的東北風資源而極力推動風力發(fā)電。近20年來，已陸續(xù)建造450座風機（額定容量為237MW），為地方帶來豐富的利益。當?shù)卣⒔璐艘?guī)劃完善的市鎮(zhèn)福利，吸引了許多人移居至此，短短5年內(nèi)，居民已由4,000人增加到12,000人。La Muela已由不知名的荒野小鎮(zhèn)變成眾所皆知的觀光休閑好去處。

另法國西北方的Bouin原本以臨海所產(chǎn)之蚵及海鹽著名，2004年7月1日起，8座風力發(fā)電機組正式運轉(zhuǎn)，這8座風機與蚵、海鹽三項，同時成為此鎮(zhèn)之觀光特色，吸引大批游客從各地涌進參觀，帶來豐沛的觀光收入。

臺灣的苗栗縣后龍鎮(zhèn)好望角因位處濱海山丘制高點，早年就是眺望臺灣海峽的好去處，近幾年外商在鄰近區(qū)域，設(shè)置了21座高100米的風力發(fā)電機，形成美不勝收的景致。該公司在2003年，看中苗栗沿海冬天強勁東北季風，著手在后龍、竹南等地設(shè)立風力發(fā)電機，其中后龍成立了大鵬風力發(fā)電場，建置21座風機，發(fā)電總裝置容量達4.2萬瓩，是目前全臺容量最大的風場，2006年6月竣工啟用后，儼然成為觀光新景點，吸引不少人前往探訪。好望角位在半天寮頂端居高臨下，向北可看到4、5座風機，往南也可望見3、4座風機，加上海線鐵路從山下行經(jīng)，面臨寬闊的臺灣海峽，風景相當引人入勝，也成為欣賞風力發(fā)電機最佳景點之一。

①水平軸風電機組技術(shù)。因為水平軸風電機組具有風能轉(zhuǎn)換效率高、轉(zhuǎn)軸較短在大型風電機組上更突顯了經(jīng)濟性等優(yōu)點，使它成為世界風電發(fā)展的主流機型，并占有95%以上的市場份額。同期發(fā)展的垂直軸風電機組，因為轉(zhuǎn)軸過長、風能轉(zhuǎn)換效率不高，啟動、停機和變槳困難等問題，目前市場份額很小、應(yīng)用數(shù)量有限，但由于它的全風向?qū)︼L和變速裝置及發(fā)電機可以置于風輪下方（或地面）等優(yōu)點，近年來，國際上的相關(guān)研究和開發(fā)也在不斷進行并取得一定進展。

②風電機組單機容量持續(xù)增大，利用效率不斷提高。近年來，世界風電市場上風電機組的單機容量持續(xù)增大，世界主流機型已經(jīng)從2000年的500~1000千瓦增加到2004年的2~3兆瓦，目前世界上運行的最大風電機組單機容量為5兆瓦，并已開始10兆瓦級風機的設(shè)計與研發(fā)。

③海上風電技術(shù)成為發(fā)展方向。目前建設(shè)海上風電場的造價師陸地風電場的1.7~2倍，而發(fā)電量則是路上風電場的1.4倍，所以其經(jīng)濟性仍不如陸地風電場，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，海上風電的成本會不斷降低，其經(jīng)濟性也會逐漸凸顯。

④變槳變速、功率調(diào)節(jié)技術(shù)得到廣泛采用。由于變槳距功率調(diào)節(jié)方式具有載荷控制平穩(wěn)、安全和高效等優(yōu)點，今年來在大型風電機組上得到了廣泛采用。

⑤直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)得到迅速發(fā)展。無齒輪箱的直取方式能有效地減少由于齒輪箱問題而造成的機組故障，可有效提高系統(tǒng)的運行可靠性和壽命，減少維護成本，因而得到了市場的青睞，市場份額不斷擴大。

⑥新型垂直軸風力發(fā)電機。它采取了完全不同的設(shè)計理念，并采用了新型結(jié)構(gòu)和材料，達到微風啟動、無噪聲、抗12級以上臺風、不受風向影響等優(yōu)良性能，可以大量用于別墅、多層及高層建筑、路燈等中小型應(yīng)用場合。以它為主建立的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，具有電力輸出穩(wěn)定、經(jīng)濟性高、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，也解決了太陽能發(fā)展中對電網(wǎng)的沖擊等影響。^[5]?

風力發(fā)電自80年代開始受到歐美各國重視以來，至今全球風電發(fā)電量以每年30%的驚人速度快速成長。世界各國的再生能源推動制度，主要可分為：

固定電價系統(tǒng)（fixed-price systems）：由政府制訂再生能源優(yōu)惠收購電價，由市場決定數(shù)量。其主要之方式包括：

1.設(shè)備補助（investment subsidies）：丹麥、德國及西班牙等在風力發(fā)電發(fā)展初期，皆采行設(shè)備補助的方式

2.固定收購價格（fixed feed-in tariffs）：德國、丹麥及西班牙

3.固定補貼價格（fixed-premium systems）

4.稅賦抵減（tax credits）：美國

固定電量系統(tǒng)（fixed quantity systems ）：又稱再生能源配比系統(tǒng)（renewable-quota system ，美國稱為 Renewable Portfolio Standard），由政府規(guī)定再生能源發(fā)電量，由市場決定價格。其主要之方式包括：

1.競比系統(tǒng)（tendering systems）：英國、愛爾蘭及法國

2.可交易綠色憑證系統(tǒng)（tradable green certificate systems）：英國、瑞典、比利時、意大利及日本

兩種推動制度之用意為形成保護市場，透過政府的力量讓再生能源于電力市場上更具投資效益，而其最終目的為提升技術(shù)與降低成本，以確保再生能源未來能于自由市場中與傳統(tǒng)能源競爭。

德意志銀行最新發(fā)布的研究報告預(yù)計，全球風電發(fā)展正在進入一個迅速擴張的階段，風能產(chǎn)業(yè)將保持每年20%的增速，到2015年時，該行業(yè)總產(chǎn)值將增至目前水平的5倍。

從目前的技術(shù)成熟度和經(jīng)濟可行性來看，風能最具競爭力。從中期來看，全球風能產(chǎn)業(yè)的前景相當樂觀，各國政府不斷出臺的可再生能源鼓勵政策，將為該產(chǎn)業(yè)未來幾年的迅速

發(fā)展提供巨大動力。

根據(jù)預(yù)計，未來幾年亞洲和美洲將成為最具增長潛力的地區(qū)。中國的風電裝機容量將實現(xiàn)每年30%的高速增長，印度風能也將保持每年23%的增長速度。印度鼓勵大型企業(yè)進行投資發(fā)展風電，并實施優(yōu)惠政策激勵風能制造基地，目前印度已經(jīng)成為世界第5大風電生產(chǎn)國。而在美國，隨著新能源政策的出臺，風能產(chǎn)業(yè)每年將實現(xiàn)25%的超常發(fā)展。在歐洲，德國的風電發(fā)展處于領(lǐng)先地位，其中風電設(shè)備制造業(yè)已經(jīng)取代汽車制造業(yè)和造船業(yè)。在近期德國制定的風電發(fā)展長遠規(guī)劃中指出，到2025年風電要實現(xiàn)占電力總用量的25%，到2050年實現(xiàn)占總用量50%的目標。

而一直以來在風能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的歐洲國家增長速度將放慢，預(yù)計在2015年前將保持每年15%的增長速度。其中最早發(fā)展風能的國家如德國、丹麥等陸上風電場建設(shè)基本趨于飽和，下一步主要發(fā)展方向是海上風電場和設(shè)備更新。英國、法國等國仍有較大潛力，增長速度將高于15%的平均水平。

目前，德國仍然是全球風電技術(shù)最為先進的國家。德國風電裝機容量占全球的28%，而德國風電設(shè)備生產(chǎn)總額占到全球市場的37%。在國內(nèi)市場逐漸飽和的情況下，出口已成為德國風電設(shè)備公司的主要增長點。

德國政府將通過價格補貼等手段支持該行業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新保持領(lǐng)頭羊地位。今年，德國將再次修訂《可再生能源法》，將海上風電場入網(wǎng)補貼價格從每千瓦時9.1歐分提高到14歐分。

在中國，2006年國家發(fā)改委會、科技部、財政部等8部門聯(lián)合出臺了《“十一五”十大重點節(jié)能工程實施意見》。依據(jù)十項節(jié)能重點工程的標準以及政府支持環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)的政策導向，未來工業(yè)設(shè)備節(jié)能更新改造、建筑節(jié)能、節(jié)油及石油替代以及可再生能源這幾大節(jié)能領(lǐng)域?qū)@得快速發(fā)展。

目前，根據(jù)行業(yè)雜志《風能世界》載錄，中國市場最熱的可再生能源，比如風能、太陽能等產(chǎn)業(yè)。風能資源則更具有可再生、永不枯竭、無污染等特點，綜合社會效益高。而且，風電技術(shù)開發(fā)最成熟、成本最低廉。根據(jù)“十一五”國家風電發(fā)展規(guī)劃，2010年全國風電裝機容量達到500萬千瓦，2020年全國風電裝機容量達到3000萬千瓦。而2006年底，全國已建成和在建的約91個風電場，裝機總?cè)萘績H260萬千瓦?？梢?，風機市場前景誘人，發(fā)展空間廣闊。

我國位于亞洲大陸東部，瀕臨太平洋，季風強盛，內(nèi)陸還有許多山系，地形復(fù)雜，加之青藏高原聳立我國西部，改變了海陸影響所引起的氣壓分布和大氣環(huán)流，增加了我國季風的復(fù)雜性。冬季風來自西伯利亞和蒙古等中高緯度的內(nèi)陸，那里空氣十分嚴寒干燥冷空氣積累到一定程度，在有利高空環(huán)流引導下，就會爆發(fā)南下俗稱寒潮，在此頻頻南下的強冷空氣控制和影響下，形成寒冷干燥的西北風侵襲我國北方各省（直轄市、自治區(qū)）。每年冬季總有多次大幅度降溫的強冷空氣南下，主要影響我國西北、東北和華北，直到次年春夏之交才消失。 夏季風是來自太平洋的東南風、印度洋和南海的西南風，東南季風影響遍及我國東半壁，西南季風則影響西南各省和南部沿海，但風速遠不及東南季風大。熱帶風暴是太平洋西部和南海熱帶海洋上形成的空氣渦漩，是破壞力極大的海洋風暴，每年夏秋兩季頻繁侵襲我國，登陸我國南海之濱和東南沿海，熱帶風暴也能在上海以北登陸，但次數(shù)很少。^[6]?

酒泉市現(xiàn)已建起中國第一個千萬千瓦級超大型風電基地，為中國最重要的風電基地。

青藏高原地勢高亢開闊，冬季東南部盛行偏南風，東北部多為東北風，其他地區(qū)一般為偏西風，夏季大約以唐古拉山為界，以南盛行東南風，以北為東至東北風。 我國幅員遼闊，陸疆總長達2萬多公里，還有18000多公里的海岸線，邊緣海中有島嶼5000多個，風能資源豐富。我國現(xiàn)有風電場場址的年平均風速均達到 6米/秒以上。一般認為，可將風電場風況分為三類：年平均風速6米/秒以上時為較好；7米/秒以上為好；8米/秒以上為很好。可按風速頻率曲線和機組功率曲線，估算國際標準大氣狀態(tài)下該機組的年發(fā)電量。我國相當于 6米/秒以上的地區(qū)，在全國范圍內(nèi)僅僅限于較少數(shù)幾個地帶。就內(nèi)陸而言，大約僅占全國總面積的 1/100，主要分布在長江到南澳島之間的東南沿海及其島嶼，這些地區(qū)是我國最大的風能資源區(qū)以及風能資源豐富區(qū)，包括山東、遼東半島、黃海之濱，南澳島以西的南海沿海、海南島和南海諸島，內(nèi)蒙古從陰山山脈以北到大興安嶺以北， 新疆達板城，阿拉山口，河西走廊，松花江下游，張家口北部等地區(qū)以及分布各地的高山山口和山頂。

根據(jù)全國氣象臺部分風能資料的統(tǒng)計和計算，中國風能分區(qū)及占全國面積的百分比見下表。

表 中國風能分區(qū)及占全國面積的百分比

太陽輻射的能量到地球表面約有2%轉(zhuǎn)化為風能，風能是地球上自然能源的一部分，我國風能潛力的估算如下： 風能理論可開發(fā)總量（R），全國為32.26億千瓦，實際可開發(fā)利用量（R’），按總量的 l/ 10估計，并考慮到風輪實際掃掠面積為計算氣流正方形面積的 0．785倍〔1米直徑風輪面積為 0.52×π= 0.785（平方米）〕，故實際可開發(fā)量為： R’=0.785R÷10=2.53（億千瓦）。

中國屬于能源進口大國，利用可再生能源是當務(wù)之急，特別是在中國風資源豐富的廣大的農(nóng)村地區(qū)，中國政府應(yīng)加大對風電設(shè)備的購買補貼，包括太陽能電池板屋頂?shù)难a貼，如果全國農(nóng)村家用電能做到一半自給，能可以節(jié)約電能每年20億度以上 。希望國家加大這方面運作力度。

中國10m高度層的風能資源總儲量為32.26億kW，其中實際可開發(fā)利用的風能資源儲量為2.53億kW。

東南沿海及其附近島嶼是風能資源豐富地區(qū)，有效風能密度大于或等于200W/㎡的等值線平行于海岸線；沿海島嶼有效風能密度在300W/㎡以上，全年中風速大于或等于3m/s的時數(shù)約為7000～8000h，大于或等于6m/s的時數(shù)為4000h。

酒泉市、新疆北部、內(nèi)蒙古也是中國風能資源豐富地區(qū)，有效風能密度為200～300W/㎡，全年中風速大于或等于3m/s的時數(shù)為5000h以上，全年中風速大于或等于6m/s的時數(shù)為3000h以上。

黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風能資源也較好，有效風能密度在200W/㎡以上，全年中風速大于和等于3m/s的時數(shù)為5000h，全年中風速大于和等于6m/s的時數(shù)為3000h。

青藏高原北部有效風能密度在150～200W/㎡之間，全年風速大于和等于3m/s的時數(shù)為4000～5000h，全年風速大于和等于6m/s的時數(shù)為3000h；但青藏高原海拔高、空氣密度小，所以有效風能密度也較低。

云南、貴州、四川、甘肅（除酒泉市）、陜西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、廣西的山區(qū)及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江，為風能資源貧乏地區(qū)，有效風能密度在50W/㎡以下，全年中風速大于和等于3m/s的時數(shù)在2000h以下，全年中風速大于和等于6m/s的時數(shù)在150h以下，風能潛力很低。^[7]?