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【資料圖】

自古以來，新興技術的出現都是令人欣喜的，更不用說很多的新技術甚至改變了“游戲規則”，開啟了新的時代。

這種具有劃時代意義的技術，如蒸汽機和內燃機，從根本上改革了勞動生產力的計算方法，以領先時代之姿改寫了人類的發展歷史。

然而無論哪一種技術嶄露頭角的初期，勢必會滋生不同的評判，其中自然有好有壞，這多數與不同人群的思考角度有關。

正因為未來的不可預測性，所以往往一些技術還沒來得及綻放光彩，就因為人們普遍的不看好而失去了繼續發展的機會。

如今的風力發電也是如此，我國大力發展的風力發電在歐美看來意義不大，甚至稱之為“垃圾電能”。

是否風電真的沒有發展的必要？那么我國在這項技術上投入巨大的精力是否合理呢？

我國的風力發電技術

中國的風力發電行業起步不算早，而且在本世紀初仍然沒有形成規模。全球范圍內風力發電風頭正盛的2007年的時候，我國仍然處于技術追趕階段。

雖然風力發電看起來似乎不難，甚至人們看到的主體結構似乎多年以來并沒有什么進步。其實風力發電系統之最難的部分，恰恰是人們看不到的整流和蓄電部分。

因為風力發電自身的特點，導致發電機通過風力驅動后，將向外輸送一定區間以內的交流電。這些產物無法直接存儲在蓄電部分中，所以通過整流器的轉換就變成了必要的步驟。

此時的電能從交流電，變為蓄電裝置中的化學能儲存起來，再通過逆變電過程，將化學能轉化為我國城市用電的標準220V交流電。

其中核心結構中的光電管，通風燃料電池和蓄電池部分，大多使用雙向逆變器相連接。為了滿足對整個系統運行的控制，微型芯片技術也是不可或缺的。

系統方面目前大部分風力發電站，采用的是恒速恒頻風力發電系統，這樣可以最大限度的保證電能與電網頻率的同步。

當然也有一些發電站會選擇變頻恒速的方式，這種方式的優勢在于，可以短時間內最大化利用風力產生電能，不過該方式對于系統的操控和發電機的適應性要求也更高。

在直接和自然風接觸的外部設備方面，由于不同天氣條件下，風速大小和風向變化不同，為了更好的利用風的動能我國目前采用了最新的變槳距變速元轉技術。

從被動的接受風能，調整發電機轉速等指標以適應環境的局面，演變成如今可以通過變槳距手段，對風速大小和風向進行管理。

當這項技術應用于占地面積巨大的多個風力發電設備的時候，也就意味著無論是對風能的利用效率，還是系統運行的安全性都有了質的提高。

當然即便如此，風力發電仍然不適合作為大規模生產用電，只能成為生活用電的一種額外補充，如公共場所的照明，和一些小規模電機工作的場合。

不過對于成本低廉的風力發電來說，目前的結果已經超過了原來的預測，可以說我國是世界上為數不多的，真正在風力發電方面嘗到甜頭的國家之一。

比較風力發電蓬勃發展的我國，和起步較早卻半途而廢放棄風電的歐洲各國，可以看出適合與否是衡量風力發電是不是“垃圾”的重要指標。

對于人口稀少，國民用電總量有限的歐洲國家來說，地域的限制和發電手段選擇余地的多樣化，決定了發展風力發電只能是備選答案之一，而且要排在后面的位置。

然而對于我國來說，廣大的面積，眾多的人口，以及自然環境的多樣化，都決定了大力發展環保能源，如風力發電，水力發電和太陽能發電等行業，將擁有良好的前景。

盡管我國目前已經在風力發電領域，取得了自身的成就，可是為了滿足我國偏遠地區的人口用電需求，科研者們仍然在不斷的進取之中。

2004年我國第一臺風光互補發電系統投入運行，短短的十年時間里，這項技術已經日趨成熟，并即將成為又一個新興的環保能源分支。

所謂風光互補則是為許多地方的環境量身定制，當一個地區冬季光照不足卻風力充沛時，往往單純的太陽能發電會造成閑置的損失；

同理夏季的情況可能正相反，又不利于風力發電的運行。而一旦將兩者相結合，也就意味著在一年四季無論什么時候，都至少可以有一項資源可以使用。

而最令人詬病的電能質量問題，我國通過安裝功能形象裝置，對電網中的負載電流進行補償，以及時干預其中畸變電流的作用，起到穩定輸出電壓的作用。

因此，風力發電還是有可取之處的，而人類使用風力的歷史，可以追溯到風帆被發明出來的古早時期。

風力發電的歷史

那個時代，比較普遍的風力使用方式，大多是將風力轉化為機械能，從而帶動工具工作以解放人畜。

歐洲早期的磨坊等設施，也習慣在適當的位置添加風車，帶動石磨工作。和水力一樣，對于風的使用展現了人類智慧的萌芽。

時間來到上世紀二、三十年代，歐美發達國家在追尋新能源的道路上，對取之不盡用之不竭，又在環境保護方面表現優異的風力發電極為推崇。

隨著風力發電技術和儲電載體技術的發展，許多國家的風力發電設施仿佛雨后春筍一樣涌現出來，巨大的白色風車迎著風緩慢轉動，也成為了一道道亮麗的風景線。

然而經過半個多世紀的使用，當初大力發展風力發電的國家中，卻有不少的國家開始對風力發電這種形式產生不滿，甚至在國內的民眾間也開始反對繼續使用風電。

其中最為有趣的理由是——號稱清潔環保的風力發電，其實并不“環保”。之所以得出這樣的結論，主要的理論依據來自于歐美國家的一些鳥類保護組織。

據相關的調查顯示，每年有大概萬分之一的鳥類死亡，通常是因為風電的風車在運行中，剮蹭到了飛行的鳥類導致其死亡。

對于環保呼聲最大的歐洲人來說，風力發電居然成了“鳥類殺手”，這一點無論如何是不能容忍的。

當然這個觀點值得商榷，因為這個數字僅占鳥類意外死亡中極小的一部分，甚至低于飛機殺死鳥類的數量。

風電被稱為“垃圾”的原因

更為現實的原因是，對于歐洲國家來說風電的性價比確實算不上高。因為風力發電獨特的特質，意味著這個系統需要極大的空間和風力豐富的環境。

當初許多國家因為跟風建造了風力發電系統，但由于國土面積有限符合要求的地點也不多。僅僅為了“趕時髦”強行安裝的少量風車，并不能形成系統優勢。

每年風力發電提供的有限的發電量，和其自身的維護費用相比，難免會給人一種得不償失的感覺。

而且不成規模的風力發電所提供的電量，不但總額有限而且還具有不穩定的特點。對于用電大戶的發達國家來說，實在是一種雞肋的選擇。

于是自本世紀二十年代開始，作為風力發電先驅者的各國，紛紛開始對本國境內的風電設備進行拆除，預計截止今年年底將有上萬片風葉被卸下。

這些巨大的葉片因為占地面積大，制造材料特殊，為后期的處理和循環再利用設置了極大的考驗，風力發電的失敗也讓人們對于這些無用的廢舊施設產生了反感。

財政上的壓力也成為了一種成見，人們對于風力發電系統的不滿，同樣轉移到了風力發電本身。結合其環境要求高，供電不穩定等缺陷，給它起了個“垃圾電能”的綽號。

至此歐洲等國幾乎徹底放棄了風力發電，而其自帶的“垃圾”稱號，也讓許多本打算發展風力發電的國家心生猶豫，不敢輕易嘗試了。

目前在全球范圍內風力發電的大國中，美國以每年近九萬MW的總量排名第二，而我國則是美國的兩倍多，以每年十八萬MW排名首位。

為什么同為發達國家美國沒有貿然放棄風力發電？如果風力發電真的是“垃圾電”的話，那么我國又為什么要大力投入發展它呢？

事實就是，風力發電在我國的發展下，有著較為明朗的未來，因此我們也沒有必要放棄風力發電。

風電系統的研究人員的下一步，將把如何減輕甚至消除風電設備的巨大噪音作為目標，繼續為能源的未來貢獻智慧。

結語

即使如今仍然沒有人敢斷言，風力發電未來將占據怎樣的地位。但就目前看來，被歐洲各國棄如敝屣的風電，我們用起來卻是“剛剛好”。

可見選擇是一種智慧，而這種智慧的前提則是深刻的自我了解。

參考資料

《風力發電基礎知識》

《風力發電系統原理》

《風力發電電能質量問題及治理措施淺析》

《給予新能源發電的風力發電技術研究》

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