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【科普貼】風(fēng)力發(fā)電發(fā)展歷史介紹

來源: 時間:2021-12-08 16:57:43 瀏覽次數(shù):

到2021年,風(fēng)力發(fā)電在多個地區(qū)已經(jīng)成為發(fā)電成本非常低的電源,為風(fēng)力發(fā)電規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ);風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為多個國家電力系統(tǒng)中重要的組成部分,在丹麥等多個歐洲國家的發(fā)電量占比超過10%。

風(fēng)力發(fā)電作為新能源的一種,其創(chuàng)新的之處不僅在于其所利用的資源是新型能源,更在于風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展更多依靠技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,而不是化石能源時代依靠大自然賦予的能源資源。不論是化石能源還是新能源,能源作為經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ),為社會提供廉價的能源是擴大其發(fā)展規(guī)模,提升其在能源系統(tǒng)中地位的根本。當(dāng)前,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)從依靠補貼的發(fā)展階段正在全面邁入平價上網(wǎng)時代,沒有了政府的補貼,風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更需要依賴技術(shù)創(chuàng)新取得技術(shù)進步,企業(yè)之間的競爭表現(xiàn)為創(chuàng)新能力的持續(xù)競爭。持續(xù)創(chuàng)新是實現(xiàn)高比例風(fēng)力發(fā)電的必然要求,那么技術(shù)創(chuàng)新的熱點在哪兒值得關(guān)注,有必要開展深入研究。



風(fēng)能利用歷史非常久遠,應(yīng)用范圍很廣。受制于技術(shù)限制,早期的風(fēng)能利用裝置主要以單純提供動力為主。早在公元前數(shù)世紀(jì)人們就利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米。埃及尼羅河上的風(fēng)帆船、中國的木帆船,都有兩三千年的歷史記載,可見風(fēng)帆船已廣泛用于江河航運。由于風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)創(chuàng)新較少,類似的應(yīng)用持續(xù)了非常長的時期,而且當(dāng)時的風(fēng)能利用設(shè)備尺寸較小。


隨著空氣動力學(xué)的發(fā)展,風(fēng)能利用的效率比傳統(tǒng)的應(yīng)用方式大幅度提升。風(fēng)機的應(yīng)用從傳統(tǒng)的提供轉(zhuǎn)動動力的設(shè)備進而發(fā)展為用來發(fā)電的設(shè)備,甚至建成風(fēng)力發(fā)電場。


隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進步,風(fēng)機的功率不斷增大,應(yīng)用的主要場景從離網(wǎng)逐步擴展到并網(wǎng)。進入20世紀(jì),風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展階段以70年代中東石油危機為分界線,70年代之前風(fēng)力發(fā)電發(fā)展主要以離網(wǎng)發(fā)電為主。離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電主要解決偏遠美國、歐洲等偏遠無電地區(qū)的供電問題。


進入70年代到現(xiàn)在,被稱為風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)代化的發(fā)展階段,呈現(xiàn)出單機規(guī)模顯著增加,商業(yè)化發(fā)展迅速,競爭力顯著增強,從離網(wǎng)向并網(wǎng)轉(zhuǎn)變。風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出這些新的特征主要是全球?qū)τ谀茉窗踩年P(guān)注度提高,環(huán)境保護意識的增加以及風(fēng)力發(fā)電自身經(jīng)濟性競爭力的提高。末期中東石油危機引發(fā)了全球?qū)δ茉窗踩母叨汝P(guān)注,能源革命被高度重視,發(fā)達國家普遍開始研究和推動可再生能源的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)展在這個階段得到了快速發(fā)展,從過去一直以離網(wǎng)發(fā)電為主開始進行并網(wǎng)應(yīng)用。實現(xiàn)這一跨越式發(fā)展,主要由于1980-1981年開發(fā)的55kW風(fēng)力發(fā)電機的出現(xiàn),隨著這種風(fēng)力發(fā)電機的誕生,風(fēng)力發(fā)電每度電的成本下降了約 50%。


2021年,風(fēng)力發(fā)電在多個地區(qū)已經(jīng)成為發(fā)電成本非常低的電源,為風(fēng)力發(fā)電規(guī)?;l(fā)展奠定了基礎(chǔ);風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為多個國家電力系統(tǒng)中重要的組成部分,在丹麥等多個歐洲國家的發(fā)電量占比超過10%

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