風電發展歷史

⑴ 風能開發的時代背景及優勢

當太陽幅射能穿越地球大氣層時，大氣層約吸收2×1016瓦的能量，其中一小部分轉變成空氣的動能。因為熱帶比極帶吸收較多的太陽輻射能，產生大氣壓力差導致空氣流動而產生「風」。

風能非常巨大，理論上僅1％的風能就能滿足人類能源需要。風能利用主要是將大氣運動時所具有的動能轉化為其他形式的能，其具體用途包括：風力發電、風帆助航、風車提水、風力致熱採暖等。其中，風力發電是風能利用的最重要形式。

風帆與風車

風能利用，已有數千年的歷史。最早的利用方式是「風帆行舟」。埃及尼羅河上的風帆船、中國的木帆船，都有兩三千年的歷史記載。唐代有「乘風破浪會有時，直掛雲帆濟滄海」詩句，可見那時風帆船已廣泛用於江河航運。最輝煌的風帆時代是中國的明代，14世紀初葉中國航海家鄭和七下西洋，龐大的風帆船隊功不可沒。

1000多年前，中國人首先發明了風車，用它來提水、磨面，替代繁重的人力勞動。12世紀，風車從中東傳入歐洲。16世紀，荷蘭人利用風車排水、與海爭地，在低窪的海灘地上建國立業，逐漸發展成為一個經濟發達的國家。今天，荷蘭人將風車視為國寶，北歐國家保留的大量荷蘭式的大風車，已成為人類文明史的見證。

風力發電

歷史上，由於西歐各國燃料缺乏，而且其地理位置在盛行西風帶上，故刺激其發展風力發電。

19世紀末，丹麥人首先研製了風力發電機。1891年，丹麥建成了世界第一座風力發電站。現在丹麥已擁有風力發電機3000多座，年發電100億度。

100多年來，世界各國研製成功了類型各異的風力發電機。1998年，全世界風力發電裝機容量達到960萬千瓦，全球風力發電量達210億千瓦時，可供350萬戶家庭使用。

風力發電機主要包括水平軸式風力發電機和垂直軸式風力發電機等。其中，水平軸式風力發電機是目前技術最成熟、生產量最多的一種形式。它由風輪、增速齒輪箱、發電機、偏航裝置、控制系統、塔架等部件所組成。風輪將風能轉換為機械能，低速轉動的風輪通過傳動系統由增速齒輪箱增速，將動力傳遞給發電機。整個機艙由高大的塔架舉起，由於風向經常變化，為了有效地利用風能，還安裝有迎風裝置，它根據風向感測器測得的風向信號，由控制器控制偏航電機，驅動與塔架上大齒輪嚙合的小齒輪轉動，使機艙始終對風。

在電力不足的地區，為節省柴油機發電的燃料，可以採用風力發電與柴油機發電互補，組成風－柴互補發電系統。

風力發電場（簡稱風電場），是將多台大型並網式的風力發電機安裝在風能資源好的場地，按照地形和主風向排成陣列，組成機群向電網供電。風力發電機就像種莊稼一樣排列在地面上，故形象地稱為「風力田」。風力發電場於20世紀80年代初在美國的加利福尼亞州興起，目前世界上最大的風電場是洛杉磯附近的特哈查比風電場，裝機容量超過50萬千瓦，年發電量為14億千瓦·時，約佔世界風力發電總量的23％。

風力發電的優越性可歸納為三點：第一，建造風力發電場的費用低廉，比水力發電廠、火力發電廠或核電站的建造費用低得多；第二，不需火力發電所需的煤、油等燃料或核電站所需的核材料即可產生電力，除常規保養外，沒有其他任何消耗；第三，風力是一種潔凈的自然能源，沒有煤電、油電與核電所伴生的環境污染問題。

中國風能資源豐富，可開發利用的風能資源總量約為2.53億千瓦。國內最著名的風電場，是新疆烏魯木齊附近的達坂城風電場，總裝機容量1.68萬千瓦。世紀之交，中國制定了風力發電的長遠發展計劃，提出2000年風電裝機40兆瓦以上的目標，為21世紀大規模開發風電打下了良好的基礎。

⑵ 風力機的歷史發展過程詳細的給分

風力機-正文 將風能轉換為機械功的動力機械，又稱風車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用發動機。許多世紀以來，它同水力機械一樣，作為動力源替代人力、畜力，對生產力的發展發揮過重要作用。近代機電動力的廣泛應用以及20世紀50年代中東油田的發現,使風力機的發展緩慢下來。70年代初期,由於「石油危機」，出現了能源緊張的問題，人們認識到常規礦物能源供應的不穩定性和有限性，於是尋求清潔的可再生能源遂成為現代世界的一個重要課題。風能作為可再生的、無污染的自然能源又重新引起了人們重視。
簡史 風車最早出現在波斯，起初是立軸翼板式風車，後又發明了水平軸風車。風車傳入歐洲後，15世紀在歐洲已得到廣泛應用。荷蘭、比利時等國為排水建造了功率達66千瓦（90馬力）以上的風車。18世紀末期以來，隨著工業技術的發展，風車的結構和性能都有了很大提高，已能採用手控和機械式自控機構改變葉片槳距來調節風輪轉速。風力機用於發電的設想始於1890年丹麥的一項風力發電計劃。到1918年，丹麥已擁有風力發電機120台，額定功率為5～25千瓦不等。第一次世界大戰後，製造飛機螺旋槳的先進技術和近代氣體動力學理論為風輪葉片的設計創造了條件，於是出現了現代高速風力機(見彩圖)。1931年，蘇聯採用螺旋槳式葉片建造了一台大型風力發電機，風速為13.5米/秒時,輸出功率達100千瓦,風能利用系數提高到0.32。在第二次世界大戰前後，由於能源需求量大，歐洲一些國家和美國相繼建造了一批大型風力發電機。1941年，美國建造了一台雙葉片、風輪直徑達53.3米的風力發電機,當風速為13.4米/秒時輸出功率達1250千瓦。英國在50年代建造了三台功率為 100千瓦的風力發電機。其中一台結構頗為獨特，它由一個26米高的空心塔和一個直徑24.4米的翼尖開孔的風輪組成。風輪轉動時造成的壓力差迫使空氣從塔底部的通氣孔進入塔內，穿過塔中的空氣渦輪再從翼尖通氣孔溢出。法國在50年代末到60年代中期相繼建造了三台功率分別為1000千瓦和800千瓦的大型風力發電機。 風力機 風力機 風力機 新一代風力機的特點是：①增強抗風暴能力；②風輪葉片廣泛採用輕質材料,如玻璃纖維復合材料等;③運用近代航空氣體動力學成就使風能利用系數提高到0.45左右；④用微處理機控制，使風力機保持在最佳運行狀態;⑤發展風力機陣列系統;⑥風輪結構形式多樣化。法國人在20年代發明的垂直軸風輪在淹沒了半個多世紀之後，已成為最有希望的風力機型之一。這種結構有φ型、Δ型、Y型和◇型等多種形式。它具有運轉速度高、效率高和傳動機構簡單等優點，但需用輔助裝置起動。人們還提出了許多新的設想，如旋渦集能式風力機，據估計，這種系統的單機功率將100～1000倍於常規風力機。
中國利用風車的歷史至少不晚於13世紀中葉，曾建造了各種形式的簡易風車碾米磨面、提水灌溉和制鹽。直到20世紀50年代仍可見到「走馬燈」式風車（圖1）。中國已研製出30餘種現代風力機，主要用作簡易提水工具。60年代研製出功率 3千瓦、葉輪直徑6米的FWG－6型低速風力機。
基本原理 太陽對大氣層的不均勻照射和地球表面吸熱能力的不同，在大氣層中引起冷熱空氣的強烈對流而形成風。 風的動能與風速的 3次方成正比。用v表示空氣速度，用ρ表示質量密度， 則單位時間內流過風輪掃掠面積 A的空氣質量(m)為ρAv，於是空氣動能便是。由於氣體的可壓縮性,氣體質點穿過風輪掃掠面──能量轉換界面時,風速由v1降為v2，即v1＞v2。因自然風速v1隻能有一部分被利用,若以風能利用系數Cρ表示利用程度,則可利用風能為，其中Cρ＜1。根據氣體動量理論推導出風能利用系數的最大可能值為或0.593， 因此風輪輸出功率與風輪的工作面積成正比。Cρ取決於風輪和葉片的結構和工藝。舊式風車Cρ≈0.10,現代風力機Cρ＝0.3～0.4，最高可達 0.5。另外，現代風力機在能量傳輸過程中大約還要損失 1/3理論上應輸出的功，則有效輸出功為：或，式中D為風輪直徑。
構成和分類 風力機的主要部件是風能接收裝置。一般說來，凡在氣流中產生不對稱力的物理構形都能成為風能接收裝置，它以旋轉、平移或擺動運動而發出機械功。各類風能接收裝置的取捨取決於使用壽命和成本的綜合效益。風力機大都按風能接收裝置的結構形式和空間布置來分類，一般分為水平軸結構（圖2）和垂直軸結構（圖3）兩類。以風輪作為風能接收裝置的常規風力機，按風輪轉軸相對於氣流方向的布置分為水平軸風輪式（轉軸平行於氣流方向）、側風水平軸風輪式（轉軸平行於地面、垂直於氣流方向）和垂直軸風輪式（轉軸同時垂直於地面和氣流方向）。廣義風力機還包括那些利用風力產生平移運動的裝置，如風帆船和中國古代的加帆手推車等。無論何種類型的風力機，都是由風能接收裝置、控制機構、傳動和支承部件等組成的。近代風力機還包括發電、蓄能等配套系統。 風力機 風力機 風力機 風速－功率運行曲線 風力機的經濟效益在相當大程度上取決於安裝地點的風力狀態。通過氣象測量可得到安裝地點的一條風速持續曲線(圖4)。圖4中橫坐標為年小時數,總數為8760小時；縱坐標為風速。曲線上任意點都代表安裝地點一年中出現超過此點風速的累計小時數。功率與風速的立方成正比，所以可由風速持續曲線得到一條與之類似的功率持續曲線(圖5)。圖5中gfe三角區因風速太低,為不可利用區。g點對應的風速相當於3米／秒，此時有顯著的功率輸出。gf稱為開始工作點。輸出功率隨風速增高逐漸增大，在 c點風力機達到額定輸出功率。當風速繼續增高時，通過調節葉片槳距或其他方法可使功率輸出穩定在額定值。b點相當於風速 27米／秒左右。為避免被風暴損壞，風力機在此點處應關機。功率曲線下的陰影面積bcfgh代表實際年輸出能量。如果風力機全年滿負荷運行，則adeo矩形面積代表全年輸出的能量。bcfgh與adeo之比稱為風力的年負載系數。將負載系數乘以8760就得到風力機一年中滿載運行的當量小時數。 風力機 存在問題 世界上已有數萬台風力機在運行，作為輔助能源正在發揮作用。但風力機仍存在若干不足之處：①能量輸出不穩定,特別是大型風力機的利用率低,作為獨立能源的條件還不具備；②安全可靠性尚無充分保障；③成本在短期內尚不足以與礦物燃料相競爭。但是，隨著人類對能源需求量的日益增多和科學技

⑶ 風力發電機的國內外發展史 哪裡有啊

國內外風力發電狀況及有關政策介紹
作者：施鵬飛 2006-5-27

第一部分 中國風電現狀及鼓勵政策
我國並網型風力發電技術在80年代中期開始進行試驗、示範。經過十多年的努力，現逐步轉向規模開發。到1996年底，在全國風能資源豐富的9個省(自治區)已經建設了16個風電場，共安裝單機容量30～600千瓦風電機225台，總裝機容量從1990年的4000千瓦增加到5．7萬千瓦，1996年新增風電裝機容量1．9萬千瓦，年增長超過50％(詳見表1—1)。1997年預計可完成風電裝機11萬千瓦，面臨一個大的發展。
近年來，新能源發電工作得到國家的積極鼓勵和支持。《電力法》明確規定。國家鼓勵和支持利用可再生能源和清潔能源發電」。八屆人大四次會議批準的我國經濟和社會發展「九五」計劃和2010年遠景目標綱要中也提出「積極發展風能、海洋能、地熱能等新能源發電」。為了支持風力發電，電力部制定了《風力發電場並網運行管理規定》，明確了風電上網及電價確定的原則。一些地方的政府部門也相繼出台了一些風電的優惠政策，對風電的發展起到了較好的推動作用。現選擇這幾年制定的有關政策匯集介紹如下，供各單位在工作中執行和作為爭取地方政策的參考。
一、電力部頒布的《風力發電場並網運行管理規定》 1．風力發電按項目核算所得稅，十年還貸期內的前三年全部返還企業，第四至五年返還70％，後五年返還50％。
2．風電企業按6％繳納增值稅，並按高新技術規定，前三年地方留成的25％增值稅全部返還企業。
3．風力發電用地按每台風機實際佔用面積徵收耕地佔用稅，按規定辦理用地審批手續，以劃撥方式提供建設用地。
四、內蒙古自治區對風電項目也給予了一定的優惠。
1．內蒙古自治區以外引資的合資項目(引資比例大於、等於30％)免徵五年企業所得稅。
2．對已投產的風電項目。內蒙古物價局已批復了0．713元／千瓦時的上網電價(含稅)。
3．按風力發電機基礎所佔面積計算土地徵用費，並按能源項目給予一定的優惠。
除此之外，國內各風電場所在地區，上網電價的核算一般都採用還本付息政策，風電場所需征地按每台風機基礎所佔面積計算徵收土地徵用費。
第二部分 國外風力發電狀況及其鼓勵政策介紹
一、前言
風能在近期內是最有前景的可再生能源，許多國家都制定了開發利用風能的發展規劃，促進新技術的研究和鼓勵市場的開拓。本文根據國際能源局(IEA，InternationalEnergy Agency)1995年風能年度報告、英國和丹麥有關專業風能咨詢公司的資料對國外風力發電的進展先進行總的概括的敘述，然後按國家分別介紹，重點放在鼓勵風電發展的政策方面，以資借鑒。
二、綜述
據IEA統計1995年全世界風電裝機容量達到490萬千瓦(見表2—1)，發電80億千瓦時，比1994年的350萬千瓦增加140萬千瓦。其中德國當年裝機最多．約50萬千瓦，其次是印度，約43萬千瓦，這反映了目前國際上對新的發電能力的需求可以分為截然不同的兩類：一類是受到環境保護的壓力，要求提供更清潔的發電方式，美國、德國和歐洲北部傳統的風電市場屬於這一類，另一類是經濟增長需要新的發電能力．如印度和南美正在崛起的風電市場。
1．風電場並入電網運行，必須嚴格遵守和執行《電網調度管理條例'。
2．電力工業部負責風電場的規劃、建設、管理和運行的歸口管理、監督指導與協調服務。
3。各級電力部門要積極協助本地區做好風電場建設規劃、可行性研究、風力資源詳測等前期工作，並負責設計審查和協調風電場並網工作。
4．風電場建設單位在可行性研究階段，要積極主動爭取電網管理部門和調度機構支持，並簽定並網協議。電網管理部門應允許風電場就近上網，並收購全部上網電量。
5．風電場容量與電網統一調度的比例，原則上由穩態運行下的電能質量、最小線路損失和狀態穩定性等因素決定。當風電場容量占電網統一調度容量的5％以下時，一般無需裝設控制設備；當超過5％時，應與電網調度機構協商解決。
6．風電場上網電價按發電成本加還本付息、合理利潤的原則確定，並兼顧用戶承受能力，增值稅在價外計征。高於電網平均電價部分，其價差採取均攤方式，由全網共同負擔，電力公司統一收購處理。
7．風電場運營單位應繪制出風速頻率曲線和風向頻率玫瑰圖、編制月平均風速變化和年平均風速日(0～24小時)變化曲線，並根據每台機組的輸出功率曲線，結合年度檢修計劃，編制出年、月(季)和日預報發電計劃以及次日的風速和發電預報．報送電網管理部門和調度部門審批．
8．風電場必須建立完善的自動監控系統，保證電網安全經濟運行，其功能包括數據採集與處理、監槐與記錄和自動控制等。
1996年lEA的統計數字尚未收到，據丹麥出版的《風能月刊(Windpower Monthly)>1997年1月號的統計專欄，估計1996年底裝機約584萬千瓦(見表2—2)，當年裝機約100萬千瓦，德國和印度仍然領先，丹麥和荷蘭由於土地利用規劃的限制有所放鬆，取得較大進展，英國則因有關鼓勵政策開始實施，裝機量上升，西班牙後來居上，成為新的重要風電市場，美國雖然裝機總量仍居首位，但是由於電力工業結構改組，加上80年代初期安裝的機組大量拆除，容量有所下降。《風能月刊》對1995年裝機的統計．與lEA略有差別，僅供參考。

許多國家的政府制定了風電的規劃目標(見表2—3)。但這些指標沒有一個是很確定的。所有發達國家中的市場都受到政治方面的限制以及環境組織的影響，其增長速度不是受技術或生產設施的制約。

lEA風能執行委員會有16個成員國，分別來自北美、歐洲、大洋洲和日本，每年向lEA提交國家風能年度報告，基本反映了發達國家風電進展情況，1995年的主要內容摘要如下。

已建成的風電場發電性能
由於在商業方面的敏感性，有關風電場發電性能的資料很少。多數商業性風電場報告機組運行的可利用率超過95％。 運行經驗,一般來說已安裝的風電機性能良好，沒有什麼運行方面的困難。只有兩種問題反映過，一是雷擊。二是冰凍。在並入電網方面也沒有反映出什麼重要問題。只有德國提出並入人口稀少地區的電網可能有潛在的限制。然而希臘和西班牙的報告都提到高比例風電並入弱電網的正面效應。特別是西班牙Ca—nary島風電在電網中的比例高達30％。

經濟性
風電機的出廠成本在過去15年中穩定下降，但1995年與1994年的變化不大。1995年的出廠價范圍在780至1205美元／千瓦，平均1000美元左右。
1995年風電場項目的成本維持穩定或略有增加，每千瓦裝機容量1126到1570美元，平均1350美元左右。成本變化的原因是通往風場的道路和並網送出工程費用增加。在裝機容量超過10萬千瓦的國家中風電的發電成本每千瓦時為0．04至011美元。成本的變化主要是受全部項目規模、成本及發電量等因素的影響，而後者取決於風場的風力資源。

1995年單機容量增大的趨勢還在繼續，以適應商業市場的需求，500千瓦和600千瓦機組已投放市場，大於1000千瓦的商品樣機開始試驗。較小的機組仍繼續採用新技術不斷改進，一般是通過價值工程使其重量更輕，成本更有競爭性。

隨著風電機銷售的增長．零部件製造商的市場更趨興旺。在一些國家當地生產的部件走俏。尤其是在1995年又出現了一批葉片製造商。政府資助的研究開發和示範項目在所有的國家都有政府資助的項目，有的是中央政府通過有關部門撥款，有的是國有公司投資和管理的。1995年預算中直接投入研究開發和示範的資金，不含間接支持措施，如鼓勵電價和減稅等，其范圍從小於100萬美元(希臘、芬蘭、加拿大、挪威)至100萬～1500萬美元(荷蘭、西班牙、丹麥、日本、英國、義大利、瑞典)，德國為2800萬美元，美國為4900萬美元。在歐洲研究開發和示範的經費比上面提到的還要多，因為歐洲聯盟根據各個成員國的要求再提供一部分資金。除了德國和美國外，其他國家資助的水平與1994

24年相比變化很小。成員國報告中提到的主要優先領域基本上可以分成兩類，一類是有關全國性的項目，如可利用的風力資源和風電機選址。另一類是技術開發本身。全國性課題：
一風力資源評估(測風，模擬)
一規劃許可(風電機選址)
一環境影響(噪音，景觀干擾)
一電力系統(並網，電能質量)
一標准和鑒定
技術開發
一提高效率(空氣動力性能，變轉速運
行)
一降低成本(價值工程，部件開發)
一先進風電機開發(新概念)
一安全(結構負載)
一般說來全國性的課題由政府部門領導，技術開發則是政府與產業界合作，由企業投入部分資金。

1995年風電機技術開發的趨勢是重量更輕，結構更具柔性，直接驅動發電機(無齒輪箱)和變轉速運行。荷蘭研製了柔性風輪試驗樣機。更大單機容量的機組仍在繼續研製。

開發岸外風電場 對岸外風電場感興趣的國家，一類是陸地上缺少合適的風場(義大利．瑞典)，另一類是由於人口密度高，在陸地上發展會干擾環境(丹麥、荷蘭、英國)。丹麥已經有了兩個岸外風電場，投入運行的容量達到5000千瓦，荷蘭在近海安裝了4台500千瓦機組，1996年又安裝了19台600千瓦機組，瑞典有1台250千瓦的示範機組，1996年又安裝了19台600千瓦機組，瑞典有1台250千瓦的示範機組，義大利有一個小的研究開發項目。英國雖然過去10年從事過研究工作，但還是決定維持觀望狀態。

國際合作
在歐洲通過許多JOULE和』FHERMIE項目加強多邊合作進行研究開發活動，部分經費由歐洲聯盟提供。美國與一些國家簽訂了雙邊協議，尋求建立海外貿易關系。大多數國家都在積極與具有巨大潛在市場的國家和地區進行合作，如印度、中國和南美洲。
市場開發的主要障礙影響市場開發的基本障礙是利用廉價燃料常規發電的低成本和多餘的裝機容量，使得風電進入開放的市場競爭在經濟上沒有吸引力。在實行鼓勵收購價格的國家其市場開發率的主要障礙是難以取得土地利用規劃方面的許可，特別是那些可能幹擾環境景觀的地方。只有德國提到並入電網可能受到容量的潛在限制。

激勵市場的政策和措施
激勵市場的措施主要有對投資的補貼、稅收減免和鼓勵電價。趨勢是實行鼓勵電價，取消直接的投資補貼。鼓勵電價一般與國家的電價有關，但是英國除外。是採用招標方式，投標電價最低的獲得合同。各個國家實施優惠政策的具體情況將在下面分別介紹．
美國
美國曾經是世界上的主要風電市場．但是近年來讓位於歐洲，或者現在又讓給發展中國家。1985年以前減稅法時代產生的戲劇性增長被稱為「風沖擊」，現在已經消失而且看起來也不會重演。美國電力工業目前正處在弱化管制(de—regulation)和重新組織之中，任何迅速擴大風電市場的可能性都將推遲，直到這些主要的結構問題得到解決。

1985年以前由於政府減稅政策的優惠，裝機容量增長很快，達到100多萬千瓦，以後增長緩慢，近年來因為大量拆除早期安裝的低效風電機，能夠運行的裝機容量不易統計，出現多種不同統計數字，以1995年底為例，國際能源局為177萬千瓦，美國風能協會為175萬千瓦，而『風能月刊》則為165．5萬千瓦，差別較大。美國風能協會估計1996年新安裝的機組只有1萬千瓦．主要原因是在美國常規發電成本很低，發電裝機容量飽和，政府的鼓勵政策不力。

鼓勵政策。
80年代初法律規定電力公司必須收購再生能源發出的電力，並以固定的優惠價格收購若干年。1985年底以前對風電場的投資者聯邦政府減稅25％，加州政府減稅25％。目前聯邦政府規定再生能源每發l千瓦時電減1．5美分的生產稅。有些州規定電力結構中必須有一定比例的再生能源發電，可免除財產稅和銷售稅。
德國
90年代初出台了對再生能源利用非常優惠的政策，風電裝機迅速增長，80年代後期只有1．5萬千瓦，1994年底增加到63．2萬千瓦，1995年底為3655台機組，113．6萬千瓦，1996年約150萬千瓦，以後將進入平穩發展時期，預計到2000年可達200萬千瓦．

德國建立較全面的再生能源支持政策體系。包括：
1．1991年供電法規定，電力公司要全部收購再生能源所發電量，並且其標准上網電價為90％的平均銷售電價．即0．16德國馬克／千瓦時(相當於10．2美分)，而常規電廠的上網電價為0．10德國馬克／千瓦時，這一部分差價由用戶均攤。
2．政府通過研技部的250MW計劃，每千瓦時支付業主0。06馬克的生產補貼，但是這一補貼已在1996年被取消。
3．開發商能夠向地方政府申請總投資的20％一45％的投資補貼。
4．經濟部下屬的德國政策銀行可以為銷售額低於5億馬克的中小風電場提供高達總投資額的80％的融資。
5．建立了一個較好的個人入股投資風電的機制。
開發風電的主要政府職能已經由研技部過渡到經濟部。德國支持風電的激勵體系取得了較大的成功，政府的規劃目標很快就達到了。但是現在出現了一些發展中的問題•電力公司對風機特性提出了一些嚴格要求。並在一些邊遠風能豐富區以電網容量小而阻礙項目的實施。盡管存在一些問題，但德國風電發展仍具有潛力。

丹麥
丹麥是世界上成功地支持風力發電發展的國家之一，主要特點是政府支持再生能源的長遠目標明確和融資渠道多樣．由於低的稅率，投資風電非常普遍，投資者和銀行對風電的投資回報很有信心。在80年代末和90年代初，大約每年裝機7萬千瓦，1986年為1250台機組，8萬千瓦。1995年底為3893台機組，63萬千瓦。其中私人擁有3245台，42．5萬千瓦，電力公司擁有648台機組，20．5萬千瓦。只有四分之一的機組是安裝在至少有5台機組的風電場內。1995年當年增加199台，9．8萬千瓦，其中電力公司安裝133台，6．7萬千瓦。1995年風電裝機容量佔全國發電總裝機容量1000萬千瓦的6．3％。1995年風電年發電量為11．8億千瓦時，佔全國年用電量的3．7％。預計2000年裝機達90萬千瓦。1979年政府曾給予風電30％的投資補貼，但隨著其發展，從1989年開始這種補貼就已經不復存在了。1985年政府和丹麥電力聯合會簽定了一個購電協議，規定國有電力公司必須購買所有再生能源所發電量，並且保證電價為平均銷售電價的85％。此外，非電力公司的業主能獲得退還的二氧化碳稅和能源稅(包括能源稅的增值稅)，風電的電價構成見表2—4。而電力公司作為業主時，僅能得到二氧化碳稅的退還。
衰2—4非電力公司風電的電價構成
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┃ 電價構成的因素 ┃價格(丹麥克郎／千瓦時) ┃
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┃ 鋪售電價的85％ ┃ O．38 ┃
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┃ 能源稅 ┃ O．17 ┃
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┃ 二氧化碳稅 ┃ 0．10 ┃
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┃ 能源稅的增值稅(25％) ┃ O．04 ┃
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┃ 總計 ┃ 0．69 ┃
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通過這種方式，風電的電價就由原來的0．38增至0．69丹麥克郎／千瓦時。

電力公司是發展風電的主力軍。對於其他業主既可以與電力公司聯合開發，又可以獨立開發。對於非電力公司的業主．如果投資的風電場容量低於業主每年耗電等效量的1509，6，此風電場的投資收益可得到免稅。獨立業主可以在20年期限內折舊風電機。業主僅負責並入11kV電網的費用，電力公司負責並入更高電壓等級的費用以及電網延伸的
費用。

荷蘭
荷蘭的風電開發較早，1987年裝機1．6萬千瓦，1990年達到4．9萬千瓦．以後發展較快，1994年為15．3萬千瓦．1995年底為25萬千瓦，1996年約27．7萬千瓦。到2000年時可能達到75萬千瓦。1990年荷蘭政府制定了國家環境戰略來完善再生能源的支持機制．它包括如下三個方面的政策。

1．溫室氣體減排費
為了減少二氧化碳等溫室氣體的排放．電力公司必須購買所有的再生能源發電力，並且可以增收小用戶電費最多達2％，用於補貼再生能源發電。
2．再生能源發電的優惠電價火電和核電的平均電價為8～8．5荷蘭分／千瓦時，而風電平均電價為13～14荷蘭分／千瓦時，最高達20．3荷蘭分／千瓦時。風電與常規電能的電價差額主要由溫室氣體減排費來支付。
3．投資補貼
荷蘭能源環境部可向風電投資者提供高達總投資額的35％的補貼。電力公司是風電的主要投資者和開發商。

1996年初，再生能源支持政策有所變化，支持重點由過去的政府撥款轉移到稅收鼓勵。在風電開發商和荷蘭電力聯合會簽定的協議中，2MW"以下的風電項目的標准上網電價為每千瓦時16．3荷蘭分(大約10美分)，這一電價由環保獎勵費5．4分、生態稅3分和基本發電成本7．9分組成。另外，對於再生能源，增值稅由17．5％減少到6％。同時還建立了一個新的稅收和再生能源投資基金等支持機制。

英國
90年代初裝機不到1萬千瓦，政府推行非化石燃料義務法(NFFO)後才有較大發展，1994年達到17萬千瓦，1995年底20萬千瓦，1996年約26．9萬千瓦。預計2000年約60萬千瓦。1989年，國家電力法明確提出實施非化石燃料義務工程以減少二氧化碳的總排放量，要求所有地區電力公司必須購買所有非化石燃料的上網電量，並付給一個優惠上網電價，其與平均電價的差值由全網攤銷。1992年共向用戶非化石燃料義務稅為全年電費總收入的11％，其中2％用於補貼再生能源，其餘用於核電．

1990,1991和1994年，共公布了三批非化石燃料項目計劃。在1994年的項目中，風電電價第一次實行真正競標。超過1．6Mw的風電項目的平均電價為6．9美分／千瓦時，而其他小項目的電價為8．5美分／千瓦時。1992年的再生能源咨詢專家組的報告中指出，再生能源具有經濟可行性和環境可接受性的前景，政府應確定2000年再生能源總的發展目標為150萬千瓦。

雖然英國是一個較晚地實施市場激勵機制來鼓勵風電發展的國家，但是由於非化石燃料義務計劃的實施，其風電發展速度很快。競爭機制的引入增加了對風能豐富場址的需求，同時也引起了環境組織的反對(主要是生態和噪音問題)。這種情況和其他國家非常相似，快速增長，高風速和弱網地區的飽和以及環境組織的反對。但與其他歐洲國家不同的是，剛剛私有化的英國電力公司積極參與風電場建設，地區電力公司在多數風電場有股份。

通過補貼等方式，國家電力公司和國家風電公司在風電開發中起著舉足輕重的作用。在1994年的第三期非化石燃料義務計劃中，他們獲得了70％購電合同。很可能非化石燃料計劃再執行幾年後就結束了．未來的英國風電發展將簡單地依靠市場機制和公眾對「綠色電力」的態度。今後的政府換屆很可能改變激勵機制，但是風電發展的趨勢是不可阻擋的。

西班牙
從90年代起西班牙的風電發展很快，1990年不到l萬千瓦，1994年達到7．2萬千瓦，1995年底為12．6萬千瓦，1996年約21．5萬千瓦，預計2000年約70萬千瓦。1991年西班牙政府通過了國家能源規劃(PEN)，包括1991～2000年節能和高效利用能源規劃(PAEE)。這個規劃中制定了到2000年裝機168MW的目標，在1995年就會超過。1995年3月又通過了新的PAEE，這個規劃沒有推薦任何具體的風能目標。西班牙在今後5年中將是風能利用最活躍的國家之一。它具有優越的風能資源，以及比北部歐洲國家更少受限制的空間。西班牙製造商與其他成立早的風電機製造商建立了合資企業。1995年取得極為迅速的增長，至少會繼續發展5年。擴展規劃中的一個重要因素是西班牙電力公司與貿易聯盟達成了一項協議。基於從不同發電形式可能創造更多的就業機會，貿易聯盟同意電力公司將2000年的目標定為75萬千瓦。

國家補貼政策的依據是「節約與有效利用能源規劃」，其中規定對再生能源進行補貼。1995年有13個風電場項目分別獲得投資額14％～27％的補貼，總投資額ESP(比塞塔)210億(1750萬美元)，裝機容量14萬千瓦。

1994年國家法律規定非常規發電在電力結構中的比例要從1990年的4．5％增加到2000年的10％。其中對風電上網電價有特殊規定，而且購電合同期至少5年。

印度
最近幾年在發展中國家裡印度是風電裝機增長最快的。80年代末約2萬千瓦，1993年3萬千瓦，1994年底20萬千瓦，1995年和1996年分別裝機43萬千瓦和25萬千瓦，累計分別達到55萬千瓦和81萬千瓦。主要原因是隨著經濟的發展，新的電力需求大，政府重視開發再生能源，制定了許多優惠政策，由非常規能源部統一規劃和管理。印度的電力正在迅速發展，缺電依然嚴重，對電力的需求以每年800的比率增長，一部分是由於現有用戶的需要。一部分是因為正在進行農村電氣化工程。目前總的發電容量大約是7200萬千瓦，估計高峰時缺電20％，而對整個系統平均為10％，新增裝機容量每年約400萬千瓦。

作為第八個五年計劃(1993～1997)的一部分，印度政府提出了一個綜合配套工程項目，促進250萬千瓦再生能源的建設，其中60萬千瓦是風電。這個項目包括資金籌措、選址、電能利用、進口關稅及風力資源測量，由非常規能源部組織實施，印度再生能源發展局負責資金的籌措。目前項目的目標已經實現。

鼓勵政策：
進口關稅稅率有利於引進技術和國產化．即國內不能製造的部件免稅，已國產化的征高稅．塔架進口稅率為65％，整機為25％。
政府允許風電場在第一年100％折舊，頭五年免所得稅。由於印度缺電嚴重，對企業按指標供電。政府鼓勵企業投資風電，其電量可「儲蓄」在電力公司，拉閘限電時享有優先供電的權利，企業也可利用公用電網，只交2％的過網費。印度再生能源發展局為風電項目提供比商業貸款利率低的"軟貸款」

⑷ 什麼是風能的開發史及發展前景

風能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量。空氣流具有的動能稱風能版。空氣流速越高權，動能越大。人們可以用風車把風的動能轉化為旋轉的動作去推動發電機，以產生電力，方法是透過傳動軸，將轉子（由以空氣動力推動的扇葉組成）的旋轉動力傳送至發電機。到2008年為止，全世界以風力產生的電力約有9410萬千瓦，供應的電力已超過全世界用量的1%。風能雖然對大多數國家而言還不是主要的能源，但在1999~2005年之間已經增長了4倍以上。

⑸ 世界上最早的風力發電國家

世界上最早利用風能的國家是埃及和巴比倫

風能的利用歷史；風能(wind energy)是地球表面大量空氣流動所產生的動能，是一種自然現象。由於地面各處受太陽輻照後氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區流動，即形成風。風能資源決定於風能密度和可利用的風能年累積小時數。風能密度是單位迎風面積可獲得的風的功率，與風速的三次方和空氣密度成正比關系。

人類利用風能的歷史在公元前很多年開始，公元前數世紀古埃及人就利用風力提水、灌溉。公元前15世紀前古埃及人用風帆推動船舶前進。古埃及第十八王朝勒克米爾（Rekhmir，約 公元前1500年前）墓的壁畫中繪畫有罐狀腳踏鼓風器的圖象。古波斯人、古巴比倫人、古中國人也都利用過風能。

利用風力發電是現代科學技術的產物，是人類利用自然風能將氣流的動能轉為機械能，並連接和帶動發電機運轉用來發電的一種發電設備。人類利用風力發電的嘗試，最早在19世紀末的歐洲就已經開始。20世紀三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術，成功地研製了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機，廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。人類最早利用風力來發電的嘗試起源於丹麥設計的垂直軸風力發電機，水平軸風力發電機最早也出現在歐洲。

⑹ 人類利用風能的歷史

人類利用風能的歷史可以追溯到西元前，但數千年來，風能技術發展緩慢，沒有引起人們足夠的重視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。由於石油短缺，現代化帆船在近代得到了極大的重視。到了宋代更是中國應用風車的全盛時代，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。在荷蘭風車先用於萊茵河三角洲湖地和低濕地的汲水，以後又用於榨油和鋸木。只是由於蒸汽機的出現，才使歐洲風車數目急劇下降。
數千年來，風能技術發展緩慢，也沒有引起人們足夠的重視。

⑺ 光電、風電發展歷程

先說世界太陽能光伏發展歷程吧：

1839年 法國科學家貝克萊爾發現「光生伏打效應」，即「光伏效應」。
1876年 亞當斯在金屬和硒片上發現固態光伏效應。
1883年 製成第一個「硒光電池」，用作敏感器件。
1930年 肖特基提出「光伏效應」理論。

1930年 朗格首次提出用「光伏效應」製造「太陽電池」，使太陽能變成電能。

1931年 布魯諾將銅化合物和硒銀電極浸入電解液，在陽光下啟動了一個電動機。

1932年 奧杜博特和斯托拉製成第一塊「硫化鎘」太陽電池。

1941年 奧爾在硅上發現光伏效應。

1950年 前蘇聯設計完成一個塔式太陽能發電站，用裝在軌道上可移動的定日鏡跟蹤

太陽，設計功率為2.5×106千瓦。

1952年 法國國家科學研究中心在比利牛斯山東部建造了一座50千瓦的太陽爐。

1954年 恰賓和皮爾松在美貝爾實驗室，首次製成實用的單晶太陽電池，效率為6%。

1954年 韋克爾首次發現了砷化鎵具有光伏效應，並在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，製成

了第一塊薄膜太陽電池。

1955年 吉尼和羅非斯基進行材料的光電轉換效率優化設計。

1955年 第一個光電航標燈問世。美國RCA研究砷化鎵太陽電池。

1957年 硅太陽電池效率達8%。

1958年 太陽電池首次在空間應用，裝備美國先鋒1號衛星電源。

1959年 第一個多晶硅太陽電池問世，效率達5%。

1960年 硅太陽電池首次實現並網運行。

1962年 砷化鎵太陽電池光電轉換效率達13%。

65~68 義大利先後建立了三套塔式太陽能試驗裝置。

1969年 薄膜硫化鎘太陽電池效率達8%。

1972年 羅非斯基研製出紫光電池，效率達16%。

1972年 美國宇航公司背場電池問世。

1973年 砷化鎵太陽電池效率達15%。

1973年 美國制定了政府的陽光發電計劃，太陽能研究經費大幅度增長，成立太陽能

開發銀行，促進太陽能產品的商業化。

1974年 日本政府制定了陽光計劃。世界上出現的開發利用太陽能熱潮。

1974年 COMSAT研究所提出無反射絨面電池，硅太陽電池效率達18%。

1975年 非晶硅太陽電池問世，帶硅電池效率達6%。

1976年 多晶硅太陽電池效率達10%。

1976年 美國航空航天局 (NASA) 劉易斯研究中心開始在全球安裝了 83 套光伏電力

系統，為疫苗冷藏、室內照明、診所照明、通訊、水泵、糧食加工和教室電

視提供電力。

1977年 全球光伏電力產量超過 500 千瓦。

1978年 美國建成100kWp太陽地面光伏電站。

1980年 單晶硅太陽電池效率達20%，砷化鎵電池達22.5%，多晶硅電池達14.5%，硫化

鎘電池達9.15%。

1982年 德國大眾汽車開始測試安裝在 Dasher 旅行車車頂的光伏陣列，該陣列可產

生 160 瓦電力用於汽車點火。

1983年 美國建成1MWp光伏電站；冶金硅電池效率達11.8%。

1983年 全球光伏電力產量超過 21.3 兆瓦。

1985年 新南威爾士大學突破了硅太陽能電池在單一太陽條件下轉換率（無法達到）

20% 的障礙。

1986年 美國建成6.5MWp光伏電站。

1990年 德國提出「2000個光伏屋頂計劃」，每個家庭的屋頂裝3～5kWp光伏電池。

1992年 第一套使用先進延展膜聚光器的 7.5 千瓦原型碟形系統投入使用。

1992年 聯合國在巴西召開了世界環境與發展大會，會議通過了《里約熱內盧環境與

發展宣言》，《21世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列重要

文件。這次會議以後，世界各國加強了清潔能源技術的開發，將利用太陽能

與環境保護結合在一起。

1994年 第一套使用自由活塞斯特靈引擎（free-piston Stirling engine）的碟形太

陽能發電系統與已有電網並網。

1995年 高效聚光砷化鎵太陽電池效率達32%。

1996年 世界上最先進的、使用了 3000 片超高效太陽能電池的太陽能電力飛機——

ICare 號飛越德國。

1996年 聯合國在辛巴威召開世界太陽能高峰會議，發表了《哈拉雷太陽能與持續

發展宣言》，會議上討論了《世界太陽能10年行動計劃》（1996-2005），

《國際太陽能公約》，《世界太陽能戰略規劃》等重要文件，這次會議進一步

表明了聯合國和世界各國對開發太陽能的堅定決心，要求全球共同行動，廣

泛利用太陽能。

1997年 美國提出「柯林頓總統百萬太陽能屋頂計劃」，在2010年以前為100萬戶，每

戶安裝3～5kWp光伏電池。有太陽時光伏屋頂向電網供電，電表反轉；無太陽

時電網向家庭供電，電表正轉。家庭只需交「凈電費」。

1997年 日本「新陽光計劃」提出到2010年生產43億Wp光伏電池。

1997年 歐洲聯盟計劃到2010年生產37億Wp光伏電池。

1998年 單晶硅光伏電池效率達25%。

1998年 荷蘭政府提出「荷蘭百萬個太陽光伏屋頂計劃」，到2020年完成。

1999年 全球光伏電力產量超過 200 兆瓦。

2000年 宇航員在國際空間站上安裝太陽能電池組件，構成了太空中最大的太陽能電

力陣列。

2002年 日本在全國安裝了 2.5 萬套屋頂太陽能發電系統。

2003年 全球每年在太陽能和風電領域的投資超過 200 億美元。

2006年 世界光伏電力產量超過 2500 兆瓦。 再說世界風電的發展和概況

自20世紀70年代初第一次世界石油危機以來，能源日趨緊張，各國相繼制定法律，以促進利用可再生能源來代替高污染的能源。從世界各國可再生能源的利用與發展趨勢看，風能、太陽能和生物質能發展速度最快，產業前景也最好。

風力發電在可再生能源發電技術中成本最接近於常規能源，因而成為產業化發展最快的清潔能源技術。

進入21世紀，全球可再生能源不斷發展，其中風能始終保持最快的增長態勢，並成為繼石油燃料、化工燃料之後的核心能源，目前世界風能發電廠以每年32％的增長速度在發展，截止2006年底，全球風力發電機容量達7422.1萬千瓦。由此可見，風電正在以超出預期的發展速度不斷增長。

如今在全球的風能發展中，歐洲風能發電的發展速度很快。歐洲風能利用協會將在歐洲的近海岸地區進行風能的開發利用，希望在2020年風能發電能夠滿足歐洲居民的全部用電需求。

在歐洲，德國的風電發展處於領先地位，其中風電設備製造業已經取代汽車製造業和造船業。

光是在2002年就安裝了3,200MW（相當於3座核電廠）。截至2005年年底，風力發電佔德國用電需求的6.5％。在近期德國制定的風電發展長遠規劃中指出，到2025年風電要實現占電力總用量的25%，到2050年實現占總用量的50%的目標。

另外丹麥的風能發電已經可以滿足18%的用電需求，風力發電產能佔全國用電量的21％；法國也在制定風能發電的長遠發展規劃。

同時亞洲的風電也保持較快的發展勢頭。其中印度政府積極推動風能的發展，鼓勵大型企業進行投資發展風電，並實施優惠政策激勵風能製造基地，目前印度已經成為世界第5大風電生產國。

⑻ 風能的開發史及其利用價值是什麼

風力發電風能是太陽能的一種形式。由於太陽能輻射造成地球各部分受熱不均勻，引起大氣層中壓力不平衡，使空氣在水平方向運動形成風，空氣運動產生的動能就叫風能。太陽能每年給全球的輻射能約有2％轉變為風能，相當於1.14×1016度電力的能量，大約為全世界每年燃燒發電量的3000倍。雖然風能具有儲量大、分布廣、可再生和無污染等優點，但是風能亦有密度低、能量不穩定和受地形影響等缺點。因此地球上的風能資源不可能全部利用。我國有可利用的風能資源約為2.53×1011瓦，相當於1992年全國發電總裝機容量的1.5倍，平均風能密度為100瓦／平方米。

人類利用風能已有數千年的歷史，埃及、巴比倫和中國等文明古國都是世界上利用風能最早的國家。風帆助航是風能利用最早的形式，直到19世紀，風帆船一直是海上交通運輸的主要工具。風力提水是早期風能利用的主要形式，公元前3600年前後古埃及就使用風車提水、灌溉。12世紀初，風車才傳入歐洲，在蒸汽機發明前，風車一直是那裡的一種重要的動力源。有「低窪之國」之稱的荷蘭早就利用風車排水造田、磨面、榨油和鋸木等，至今還有數以千計的大風車作為文物保存下來，成為荷蘭的象徵。19世紀，當歐洲風車逐漸被蒸汽機取代後，美國卻在開發西部地區時使用了數百萬台金屬制的多葉片現代風車進行提水作業。中國利用風車提水亦有1700多年歷史，一直到20世紀中葉，僅江蘇省就有20餘萬台風車用於灌溉、排澇和制鹽等。

風力發電是近代風能利用的主要形式。19世紀末，丹麥開始研製風力發電機(簡稱風力機)，但是一直到20世紀60年代，雖然工業化國家陸續製造出一些樣機，但除充電用的小型風力發電機外，都沒有達到商品化的程度。1973年，石油危機發生以後，人們認識到煤炭、石油等化石燃料資源有限，終究會消耗殆盡，而且燃料燃燒所引起的空氣污染和溫室效應等環境問題日趨嚴重。為了保護我們賴以生存的地球，大力開發可再生的清潔能源，如風能、太陽能、海洋能等勢在必行。風能利用又重新受到重視，並取得了長足的進步。到1993年底，全世界風力發電機裝機容量約300萬千瓦，年發電量50億千瓦時。風力發電已具有與常規能源發電競爭的能力。

將風的動能轉化為可利用的其他形式能量(如電能、機械能、熱能等)的機械統稱為風能轉換裝置。風力機是最通用的風能轉換裝置。現代風力機一般由風輪系統、傳動系統、能量轉換系統、保護系統、控制系統和塔架等組成。

風輪系統是風力機的核心部件，包括葉片和輪轂。風輪葉片類似於飛行器——直升機的旋翼，具有空氣動力外形，葉片剖面有如飛機機翼的翼型。從葉根到葉尖，其扭角和弦長有一定的分布規律。當氣流(風)流經葉片時，將產生升力和阻力。它們的合力在風輪旋轉軸的垂直方向上的分量可以使風輪旋轉，並帶動傳動軸轉動，將風的動能轉換成傳動軸的機械能。

風力機的保護系統和調節系統是保證安全和提高功能的重要部件。風力機調節系統是自動調節風輪運動參數的機構，主要由調向裝置和調速裝置組成。調向裝置的作用是調節風輪旋轉平面與氣流方向相垂直，使風力機的功率輸出最大。小型風力機常用尾舵調向，當風輪旋轉軸與氣流方向不一致時，作用在尾舵上的空氣動力可使風輪旋轉平面與氣流方向保持一致。中大型風力機常用伺服電機，在風向標和測速電機的控制下，它可以正反轉動，調整方向。

垂直軸式風力機調速裝置是調節風輪轉速的，在風力機工作風速范圍內起功率調節作用，在高風速時起保護作用。

塔架用於支撐風力機風輪、機艙等部件，將風輪置於一定高度，利用風的剪切效應，使風輪增加輸出功率。例如，在鄉間田野上，如果10米高度處的風速為5米／秒，那麼在20米和30米高度處的風速就可分別達到5.6米／秒和6米／秒。風輪的輸出功率與風速的立方成正比，當一個風輪在5米／秒風速時輸出的功率是100千瓦，而在6米／秒風速時就可達到173千瓦。現代風力機在塔架底部安裝有專門的電子監控系統，使各部件協調運行，並對故障情況進行監測。

風力機的形式很多，且各有特點。按風力機額定功率大小，可劃分為微型(小於1千瓦)、小型(1～10千瓦)、中型(10～100千瓦)和大型(大於100千瓦)風力機。按照風輪旋轉軸形式分，又有水平軸風力機和垂直軸風力機之別。最常見的是水平軸風力機，技術上比較成熟。垂直軸風力機與水平軸風力機相比，優點在於它可以在任意風向情況下運動，不需要調向裝置；其次，發電機的位置接近地面，維修方便。垂直軸風力機的風輪有兩種，一種是阻力型，常見的有薩馮尼斯風輪，平板式和渦輪式風輪等；另一種是升力型，常見的有Φ形達里厄風輪和直葉片風輪等。垂直軸風力機的缺點是啟動和制動性能差。

水平軸風力機按風輪葉片數目又有單葉片、雙葉片、三葉片和多葉片幾種。水平軸風力機按風輪與風向和塔架的相對位置劃分，有上風式和下風式風力機。風先流過風輪再通過塔架的為上風式風力機；風先流過塔架再通過風輪的為下風式風力機，它具有自動對風能力，但氣流在塔架後面會形成渦流，使風輪的輸出功率下降，稱為塔影效應。

人類利用風能按用途分有風帆助航、風力提水、風力發電和風力致熱等多種形式，其中風力發電是近代發展的最主要的形式。

尤其是近十年來，風力發電在世界許多國家得到了重視，發展應用很快。應用的方式主要有這么幾種：1.風力獨立供電，即風力發電機輸出的電能經過蓄電池向負荷供電的運行方式，一般微小型風力發電機多採用這種方式，適用於偏遠地區的農村、牧區、海島等地方使用。當然也有少數風能轉換裝置是不經過蓄電池直接向負荷供電的。2.風力並網供電，即風力發電機與電網連接，向電網輸送電能的運行方式。這種方式通常為中大型風力發電機所採用，穩妥易行，不需要考慮蓄能問題。3.風力／柴油供電系統，即一種能量互補的供電方式，將風力發電機和柴油發電機組合在一個系統內向負荷供電。在電網覆蓋不到的偏遠地區，這種系統可以提供穩定可靠和持續的電能，以達到充分利用風能、節約燃料的目的。4.風／光系統，即將風力發電機與太陽能電池組成一個聯合的供電系統，也是一種能量互補的供電方式。在我國的季風氣候區，如果採用這一系統可全年提供比較穩定的電能輸出，補充當地的用電不足。

風力提水風力提水是早期風能利用的主要形式，至今許多國家特別是發展中國家仍在使用。風帆助航是風能利用的最早形式，現在除了仍在使用傳統的風帆船外，還發展了主要用於海上運輸的現代大型風帆助航船。1980年，日本建成了世界上第一艘現代風帆助航船——「新愛德」號，它有兩個面積為12.15米×8米的矩形硬帆，其剖面為層流翼型，採用現代的空氣動力學新技術。據統計，風帆作為船舶的輔助動力，可以減少燃料消耗10％～15％。

風力致熱是近年來開始發展的風能利用形式。它是將風輪旋轉軸輸出的機械能通過致熱器直接轉換成熱能，用於溫室供熱、水產養殖和農產品乾燥等。致熱器有兩類：1.採用直接致熱方式，如固體與固體摩擦致熱器、攪拌液體致熱器、油壓阻尼致熱器和壓縮氣體致熱器等。2.採用間接致熱方式，如電阻致熱、電渦致熱和電解水制氫致熱等。目前風力致熱技術尚處在示範試驗階段，試驗證明直接致熱裝置的效率要比間接致熱裝置的效率高，而且系統簡單。

⑼ 小型風力發電機的發展史

人類對風能的利用已有幾千年的歷史，最初主要是利用風力提水灌溉，及海水曬鹽和風力驅動的磨坊。這在當時是人類利用自然界的力量，利用風力和水力代替人力和畜力來驅動工作機械，提高了生產力。至於人類利用風能來驅動船隻航行，則可追溯到更久遠的年代。
我國較大規模地開發和應用風力發電機，特別是小型風力發電機，始於70年代，當時研製的風力提水機用於提水灌溉和沿海地區的鹽場，研製的較大功率的風力發電機應用於浙江和福建沿海，特別是在內蒙古地區由於得到了政府的支持和適應了當地自然資源和當地群眾的需求，小型風力發電機的研究和推廣得到了長足的發展。對於解決邊遠地區居住分散的農牧民群眾的生活用電和部分生產用電起了很大作用。
隨著世界范圍內對環境保護、全球溫室效應的重視，各國都競相發展包括風能在內的可再生能源的利用技術，將風能作為可持續發展的能源政策中的一種選擇，不論對並網型的大型風力發電機和適用於邊遠地區農牧戶的離網型小型風力發電機都給予了很大的政策支持。我國已有安裝並網的風力機的風力田24 處，總裝機容量26.8萬千瓦。小型風力機的保有量超過14萬台，使我國成為世界上小型風力發電機保有量最多的國家。
小型風力發電機組的組成：小型風力發電機組一般由下列幾部分組成：風輪、發電機、調速和調向機構、停車機構、塔架及拉索等，控制器、蓄電池、逆變器等。
①風輪：小型風力機的風輪大多用2~3個葉片組成，它是把風能轉化為機械能的部件。風輪葉片的材質主要有兩種。一種是玻璃鋼材料，一般用玻璃絲布和調配好的環氧樹脂在模型內手工糊制，在內腔填加一些填充材料，手工糊制適用於不同形狀和變截面的葉片但手工製作費工費時，產品質量不易控制。國外小風機也採用機械化生產等截面葉片，大大提高了葉片生產的效率和產品質量。
②發電機：小型風力發電機一般採用的是永磁式交流發電機，由風輪驅動發電機產生的交流電經過整流後變成可以儲存在蓄電池中的直流電。
③調向機構、調速機構和停車機構：為了從風中獲取能量，風輪旋轉面應垂直於風向，在小型風機中，這一功能靠風力機的尾翼作為調向機構來實現。同時隨著風速的增加，要對風輪的轉速有所限制，這是因為一方面過快的轉速會對風輪和風力機的其他部件造成損壞，另一方面也需要把發電機的功率輸出限定在一定范圍內。由於小型風力機的結構比較簡單，一般採用葉輪側偏式調速方式，這種調速機構在風速風向變化轉大時容易造成風輪和尾翼的擺動，從而引起風力機的振動。因此，在風速較大時，特別是蓄電池已經充滿的情況，應人工控制風力機停機。在有的小型風力機中設計有手動剎車機構，另外在實踐可採用側偏停機方式，即在尾翼上固定一軟繩，當需要停機時，拉動尾翼，使風輪側向於風向，從而達到停車的目的。