科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
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長期使用化石能源已經(jīng)造成了日益嚴(yán)重的問題，包括全球變暖環(huán)境污染等。為了減輕對環(huán)境的影響，各能源消耗大國都在積極探索新的能源形式。太陽能風(fēng)能等都是可再生的能源，加大對這些新能源的開發(fā)利用，既能有效緩解能源緊張，而且也有利于可持續(xù)發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電
長期使用化石能源已經(jīng)造成了日益嚴(yán)重的問題，包括全球變暖環(huán)境污染等。為了減輕對環(huán)境的影響，各能源消耗大國都在積極探索新的能源形式。太陽能風(fēng)能等都是可再生的能源，加大對這些新能源的開發(fā)利用，既能有效緩解能源緊張，而且也有利于可持續(xù)發(fā)展。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)多久回本
雖然國家在大力推進(jìn)新能源建設(shè)，但傳統(tǒng)的化石燃料，仍是主要的能源供給形式。國內(nèi)超過60%的發(fā)電廠，還在采用傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電，每年需要消耗很多煤炭資源，造成的問題也難以真正解決。隨著燃煤的不斷消耗，可利用的煤炭資源儲(chǔ)量也將越來越少。
后面可能還會(huì)有天然氣發(fā)電，但化石能源被淘汰是發(fā)展趨勢。作為一種新能源，風(fēng)力發(fā)電在很多地區(qū)都得到了推廣，像一些高山地區(qū)，就可以見到高聳的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。一座風(fēng)力發(fā)電機(jī)高達(dá)上百米，一個(gè)葉片也有幾十米長，巨大的體積保證了足夠的能量利用效率。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)有三個(gè)葉片，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈需要很大的力。建造一座風(fēng)力發(fā)電機(jī)也不便宜，一座要幾百萬元，價(jià)格貴的能達(dá)到1000多萬元。
因?yàn)槌杀据^高，要收回投入成本，需要足夠長的使用時(shí)間，最少要5年到6年。實(shí)際上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)因?yàn)槭蔷薮蟮目蓜?dòng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如果風(fēng)速過快，也可能會(huì)伴隨結(jié)構(gòu)損耗等問題。加上維護(hù)等各方面的時(shí)間以及投入，一座風(fēng)力發(fā)電機(jī)得要10年才能回本。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電情況
風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電越多，產(chǎn)生的效益自然越大。三片扇葉轉(zhuǎn)一圈可以產(chǎn)生大約兩度電，一年中不同季節(jié)和天氣狀況，風(fēng)速存在很大差異。而且風(fēng)速太快，風(fēng)力發(fā)電機(jī)也需要暫停工作，不然轉(zhuǎn)動(dòng)太快可能會(huì)損毀風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
所以即使風(fēng)力發(fā)電機(jī)不需要額外提供燃料，實(shí)際工作時(shí)長也有限。常用的直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，功率一般為2MW，按照4毛錢一度電計(jì)算，一個(gè)小時(shí)生產(chǎn)2000度電，一年生產(chǎn)的電150萬元左右。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本高，在于需要經(jīng)受得住各種風(fēng)速情況。
在自然環(huán)境中，經(jīng)歷日曬雨淋還要保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這需要風(fēng)力發(fā)電機(jī)的質(zhì)量足夠高。如果質(zhì)量太差，需要經(jīng)常去維修，發(fā)電量就少了很多。風(fēng)力發(fā)電機(jī)成本高還包括了后期維護(hù)費(fèi)用，，綜合考慮之下效益還算比較高。
為了提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，如今的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主流的都采用了組網(wǎng)運(yùn)行的方案。將一個(gè)地區(qū)所有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入同一局域網(wǎng)，由專門的軟件進(jìn)行調(diào)控，可以盡可能利用一塊地區(qū)的風(fēng)能。
新能源發(fā)電受限于自然環(huán)境因素
尤其是海上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，遭受到的環(huán)境相比陸地上的更惡劣，而且風(fēng)速情況更復(fù)雜。合理調(diào)控每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀況，能延長風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命，產(chǎn)生更多電能。
10年時(shí)間回本也算得上一個(gè)較短的時(shí)間了，如果是火力發(fā)電，燃煤也需要成本，實(shí)際回本時(shí)間可能更長。回本較快的要屬水力發(fā)電，水力發(fā)電能量密度高，而且不需要考慮空間分布。修建一座大壩，就能保持一年中大部分時(shí)間都有足夠高的功率。
但水力發(fā)電主要受制于地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電適用范圍更廣。新能源之所以難以在短時(shí)間內(nèi)取代傳統(tǒng)化石能源，一個(gè)原因在于受限于環(huán)境等因素。
需要多種利用形式結(jié)合起來，才能將效益提高到足夠高。傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)對風(fēng)能利用效率不是很高。未來改良后的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用更合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能進(jìn)一步提高發(fā)電效率。
張悅