風(fēng)能
概述
風(fēng)能（wind power）即空氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，或以速度（V）自由流動(dòng)的氣流每秒鐘在面積(A)上獲得的能量。風(fēng)能大小與氣流所對(duì)應(yīng)的面積、空氣密度和風(fēng)速的立方成正比。實(shí)際應(yīng)用中，一定區(qū)域和高度上空氣密度為常數(shù)，當(dāng)面積一定時(shí)，則風(fēng)速是決定風(fēng)能多少的關(guān)鍵因素。目前估計(jì)風(fēng)能資源都是利用風(fēng)速自記記錄，統(tǒng)計(jì)每間隔1m／s風(fēng)速出現(xiàn)的頻率或利用某種概率分布對(duì)風(fēng)速的頻率分布進(jìn)行擬合，國內(nèi)外認(rèn)為韋伯爾（Weibull）分布較恰當(dāng)?shù)財(cái)M合了風(fēng)速分布。
地球上風(fēng)能較豐富，且應(yīng)用起來，不會(huì)給環(huán)境帶來污染，故稱“清潔”能源。它還有分布廣泛，不需運(yùn)輸，便于獲取，又能再生等優(yōu)越性。然而風(fēng)能的缺點(diǎn)在于（1）空氣密度平均比水密度低，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣密度僅是水密度的1／773，要獲得與水能相同的功率，風(fēng)輪直徑就要比水輪大27．8倍。（2）風(fēng)能還隨天氣而變化，不能穩(wěn)定地保證人們的需要。風(fēng)能利用的歷史比較悠久。
我國利用風(fēng)力驅(qū)動(dòng)帆船，已有3000多年的歷史；波斯在2200多年前已利用風(fēng)車碾米。1910年丹麥建成世界上最早的風(fēng)力發(fā)電站。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國建立了 1250kW的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，目前建有 2000kW以上的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有丹麥、美、德、法、英等國。我國沿海及近海島嶼、三北地區(qū)為豐富的風(fēng)能資源帶，是我國開發(fā)利用風(fēng)能的主要地區(qū)。我國以四川為中心及其毗鄰為風(fēng)能貧乏區(qū)。其他地區(qū)為季節(jié)利用區(qū)。目前風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水和風(fēng)帆助航主要在風(fēng)能豐富區(qū)的兩個(gè)帶內(nèi)。在現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、電子技術(shù)、材料、工藝和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展條件下，風(fēng)能利用的前景會(huì)有一個(gè)很大的改觀。
