科學發展:風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?
發布時間:2021-04-15
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科學發展:風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?

在過去,風力發電作為(wei) 新式清潔能源常常被民眾(zhong) 和專(zhuan) 家們(men) 稱讚。但現在歐美國家正大量地、不斷地拆除本國的風力發電機。即使在我國,雖然每年也在建設風力發電機,但也有著大量的拆除計劃,這是為(wei) 什麽(me) 呢?清潔能源不是一直以來被世界推崇、鼓勵的嗎?那我國是否還要大力推廣呢?

風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?

 

首先我們(men) 需要了解風力發電的原理。

風力發電其實就是利用大氣中風的運動,帶動風車葉片旋轉,葉片旋轉後通過葉片後方機艙中的增速齒輪箱加快速度,從(cong) 而使得發電機發電,產(chan) 生的電通過變流器轉換為(wei) 直流電,然後再逆變為(wei) 和電網相符的交流電,最後通過升壓變壓器送入電網。根據現有的風力發電技術,隻要空氣中的風力達到微風程度,風力發電機就可以開始發電工作。

大型風力發電裝置主要有以下幾部分組成:葉片、風輪、輪轂、主軸、齒輪箱、發電機、變流器、偏航係統、變槳機構、塔架等。

以上提到的各個(ge) 部分都很重要,有著各自的功能。比如:葉片是接收風力,並且傳(chuan) 送到轉子軸心的裝置;偏航裝置可以通過控製電子控製器來改變葉片的轉動方位,以幫助葉片能夠最大程度上接收風力;齒輪箱可以把轉速從(cong) 15-25轉每分鍾提高到1800轉每分鍾,從(cong) 而讓發電機工作。

風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?

 

不過小型風力發電機采用的往往是永磁式交流發電機,在風輪轉動發電機產(chan) 生交流電後,再經過充電器的整流,形成可以儲(chu) 存在蓄電池的直流電,這實際上是先把風能轉化為(wei) 機械能然後變為(wei) 了化學能。最後用有保護電路的逆變電源,把電瓶裏的化學能轉變成220V的交流電,提供給家庭使用。

風能是一種清潔的可再生能源,風力發電按理來說應該是被全世界都鼓勵的一種發電方式。事實上也確實如此,在上世紀的時候各國政府都在不斷研究風力發電的技術、不斷建造風力發電機,可是現在歐美國家在不斷拆除這些曾經建造的發電機,並且聲稱建設風力發電機有著很多缺點和危害,那麽(me) 風力發電具體(ti) 都有哪些不足之處呢?

首先,如果從(cong) 電網控製的角度來說,風電實際上是一種“垃圾”電,這是因為(wei) 風電相比其他發電方式更難控製和運用。

主要有以下幾個(ge) 特點。

第一、隨機性。

顧名思義(yi) ,就是說風不受人的控製,忽大忽小,甚至很長一段時間沒有。如果要用風電,那麽(me) 經常會(hui) 出現電力輸出時大時小的情況,導致運輸的電力不穩定,不符合家用、工業(ye) 的用電需求。

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第二、逆調峰性。簡單來說就是風電的發電情況和電網的需要是不能正常對接的,有時候電網需要電力了,風電發電能力卻很小,甚至沒有。有時候電網已經飽和了,風電卻又提供大量的電力。如果一段時間內(nei) 湧入電網的電力過大,衝(chong) 擊電網的承受能力,嚴(yan) 重可能會(hui) 導致電網癱瘓,到時候就會(hui) 造成極大的不良影響。

第三、小型風力發電機往往是配合蓄電池組使用的,那麽(me) 風電的成本就會(hui) 提升,不僅(jin) 購買(mai) 蓄電池組,後期在維護發電機的同時還要注意蓄電池組的問題。

當眾(zhong) 多國家越來越清晰地認識到這一點之後,,就有一些國家開始拆除風力發電機。但是,當然風電難以控製這一個(ge) 原因是不足以讓各國都拆除風力發電機的,更重要的是風力發電對居民、地理、生物等方麵的不良影響。

在地理環境方麵主要擔心的是,風力發電機的葉片轉動時會(hui) 造成空氣和水蒸氣的運動,導致局部的氣候變化。有研究表明葉片轉動時,會(hui) 造成風力發電機附近的溫度改變,空氣溫度會(hui) 上升0.24攝氏度左右。其次由於(yu) 周圍的空氣流動受到阻礙和擾亂(luan) ,也會(hui) 使得後方或者下方的水蒸氣減少、降水減少,進一步影響當地的生態環境。

不僅(jin) 如此,由於(yu) 這種擾亂(luan) 空氣正常流通的行為(wei) ,導致在發電場附近的植物生長周期可能會(hui) 延長數周或者改變原有的生長季節,而一些對植物有害的生物也會(hui) 因此更早出現或者更晚消失。

風力發電機在人類和其他動物方麵,也有著不同程度上的影響。根據北美地區的愛鳥組織的數據,僅(jin) 在北美,每年大概有30萬(wan) 隻鳥類死於(yu) 風力發電機的葉片下,雖然風力發電機的葉片轉速並不是很快,但是由於(yu) 它過於(yu) 巨大、堅硬,鳥類與(yu) 之碰撞的時候會(hui) 造成很大的傷(shang) 害,而且發電機也有一定的光線發出,讓鳥類誤以為(wei) 是食物,從(cong) 而導致碰撞事件的發生。

在日本、澳大利亞(ya) 有很多地區都有人宣稱,在安裝風力發電機後,經常晚上無法睡覺,認為(wei) 是一種次聲波幹擾了人們(men) 的正常睡眠。不過現在在醫學上還沒有得出具體(ti) 的證據證實,2016年的時候,澳大利亞(ya) 的醫學機構就撥款300萬(wan) 澳元以供研究居住在風力渦輪機附近是否會(hui) 讓人生病的課題。 不過風力發電機的噪音確實不小,我國早就對建設風力發電機有著明文規定,不得靠近居住區。

風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?

 

在農(nong) 業(ye) 上,很多農(nong) 民反映在擁有風力發電機的農(nong) 場中,大量農(nong) 作物出現減產(chan) 的情況,經過詳細的研究,專(zhuan) 家得出結論是風力發電機的葉片轉動影響了蜜蜂傳(chuan) 粉、也阻礙一部分光線照射莊稼,從(cong) 而引起農(nong) 作物的減產(chan) 。

正是出於(yu) 以上的種種原因,導致那些原本風力發電不是主要的發電方式的歐美國家紛紛拆除本國的風力發電機,但是像英國這種風力發電占比超過10%左右的國家,雖然也有拆除的計劃,但還不是大規模進行。

我國也是如此,雖然風力發電有著一定的技術障礙和危害,但是現階段風力發電是不可缺少的。不過即使在我國,風力發電占比也不是很大。

我國從(cong) 上世紀70年代開始,就不斷發展風力發電技術,現在已經和一流國家的風力發電技術相競爭(zheng) 了。和歐美國家相比,我國之所以還在大力發展風電技術,是因為(wei) 在我國西北地區,那裏海拔較高、風速也很大、地廣人稀,雖然居住點比較分散,但也迫切需要電力供應。

如果在廣闊的西北地區建設火力發電站等等是一件耗費成本極其大的事,而且也不利於(yu) 後期維護。所以在西北地區發展光電、風電就很有必要,現在我國的風力、太陽光發電也是主要集中在西北地區,可以有效地解決(jue) 當地的居民用電問題。

風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?

 

所以,對於(yu) 歐美國家來說,他們(men) 出於(yu) 健康問題、環境問題、成本問題,最後選擇拆除風力發電機是很正常的。但對於(yu) 現階段我國的實際情況,是不適合拆除的,而且還要大力發展。當然在發展的過程中也需要注意保護問題。

在2018年的時候,湖北龍感湖風電項目就已經基本拆除了,當地政府為(wei) 了保護有“候鳥天堂”之稱的龍感湖自然保護區的生態環境,在2018年4月上旬的時候已拆除風力發電機17台、輸電塔57座、輸電使用的線路將近20公裏,盡可能為(wei) 歸來的候鳥保駕護航。

風力發電是“垃圾電”?歐美紛紛拆除,為何我國還在大力修建?

 

所以,在我國實際上也有著不少的拆除計劃,有的出於(yu) 保護自然環境的原因,有的是為(wei) 了更新技術拆除老舊發電機,但總體(ti) 上風力發電機的數量是在不斷增加的。

風能為(wei) 數不多的可再生的清潔能源,符合安全可持續的發展理念。我們(men) 不能因為(wei) 它控製上的短板,就否定了它的價(jia) 值。現在國家也在不斷研究風電技術,可能這段路可能還需要走一段時間,但現在我們(men) 已經可以看到它光明的未來了。

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