风不仅能量是很大的,而且它在自然界中所起的作用也是很大的。它可使山岩发生侵蚀,造成沙漠,形成风海流,它还可在地面作输送水分的工作,水汽主要是由强大的空气流输送的,从而影响气候,造成雨季和旱季。专家们估计,风中含有的能量,比人类迄今为止所能控制的能量高得多。全世界每年燃烧煤炭得到的能量,还不到风力在同一时间内所提供给我们的能量的1%。可见,风能是地球上重要的能源之一。
合理利用风能,既可减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺的压力。 自然界中的风能资源是极其巨大的。据世界气象组织估计,整个地球上可以利用的风能为2X107MW。为地球上可资利用的水能总量的10倍。
风能与其它能源相比,既有其明显的优点,又有其突出的局限性。风能具有四大优点和三大弱点。
四大优点是:
三大弱点是:
1、密度低。
这是风能的一个重要缺陷。由于风能来源于空气的流动,而空气的密度是很小的,因此风力的能量密度也很小,只有水力的1/816。从下表可以看出,在各种能源中,风能的含能量是极低的,给其利用带来一定的困难。
能源类别 |
风能 (3m/s) |
水能 (流速3m/s) |
波浪能 (波高2m) |
潮汐能 (潮差10m) |
太阳能 | |
能流密度 [kw/m2] |
0.02 |
20 |
30 |
100 |
晴天平均 1.0 |
昼夜平均 0.16 |
2、不稳定。
由于气流瞬息万变,因此风的脉动、日变化、季变化以至年际的变化都十分明显,波动很大,极不稳定。
3、地区差异大。
由于地形的影响,风力的地区差异非常明显。一个邻近的区域,有利地形下的风力,往往是不利地形下的几倍甚至几十倍。