我們都知道,風(fēng)能是一種清潔能源,未來發(fā)展?jié)摿κ志薮螅删驮谖覈缁鹑巛钡募哟蠼ㄔ祜L(fēng)力發(fā)電設(shè)備時(shí),歐美國家卻在大規(guī)模拆除,例如2020年6月,美國加州宣布要拆掉460座風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
中國在大力發(fā)展風(fēng)電,歐美國家卻在急著拆卸,到底誰對誰錯?
在討論之前,我們先來了解下“風(fēng)力發(fā)電”的原理,一個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電裝置主要由葉片、風(fēng)輪、輪轂、主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、變流器、偏航系統(tǒng)、變槳機(jī)構(gòu)、塔架等構(gòu)成。
風(fēng)力發(fā)電的本質(zhì)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,機(jī)械能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為電能,當(dāng)風(fēng)經(jīng)過發(fā)電機(jī)葉片時(shí),會帶動其旋轉(zhuǎn),在偏航裝置的幫助下,電子控制器能改變?nèi)~片方向,以此來接收更多的風(fēng)能,旋轉(zhuǎn)的葉片可以通過增速齒輪從而加快速度,齒輪箱可以把轉(zhuǎn)速從15-25轉(zhuǎn)每分鐘提高到1800轉(zhuǎn)每分鐘,這時(shí)通過發(fā)電機(jī)就能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能在經(jīng)過變流器后轉(zhuǎn)化為直流電,經(jīng)過加工后變成交流電,最后通過升壓變壓器后送入電網(wǎng)。
這里有個(gè)疑問,為什么我們明明在地表沒有風(fēng),可抬頭望去風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片還在轉(zhuǎn)呢?
難道可以無風(fēng)自轉(zhuǎn),很顯然不是這個(gè)原因,而是高處的風(fēng)受阻擋物較小,所以地面沒風(fēng),不代表高處沒風(fēng),爬山就是很好的例子,那為什么即便在大風(fēng)天氣,葉片轉(zhuǎn)動速度也一直不快不慢呢?
這是因?yàn)槿绻~片轉(zhuǎn)動太快,很容易折斷,所以在建造風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí),內(nèi)部會安裝一個(gè)轉(zhuǎn)速限制器,從而讓葉片維持在一個(gè)安全穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。
從以上不難看出,風(fēng)能是一種沒有污染性的能源,而且取之不盡用之不竭,風(fēng)力發(fā)電在全球范圍內(nèi)得以盛行,還得從20世紀(jì)30年代說起,因?yàn)槟莻€(gè)階段,歐美在稍微改造航空領(lǐng)域的旋翼技術(shù)后,成功做出了風(fēng)力發(fā)電裝置,只不過當(dāng)時(shí)型號很小,而且化石燃料盛行,去搞風(fēng)力發(fā)電有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí),最多就是在人煙稀少的小島上裝幾個(gè)。
風(fēng)力發(fā)電盛行的轉(zhuǎn)機(jī)是在20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)各國開始注重環(huán)保,化石燃料產(chǎn)生的污染讓大家都深感頭疼,人們開始意識到清潔能源的重要性,沉寂了40~50年的風(fēng)力發(fā)電被再次提及。
1980年,美國建造了全球第一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場,隨后其他發(fā)達(dá)國家紛紛跟上腳步,英國在1991年組建了陸上風(fēng)力發(fā)電場,成功解決了2700戶居民的用電需求。
沒過多久,全球便掀起了一陣風(fēng)力發(fā)電的浪潮,我國同樣如火如荼的在發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,例如我國的甘肅風(fēng)電場,總裝機(jī)容量高達(dá)12.71GW。
2012年,歐洲風(fēng)電已經(jīng)覆蓋了近5000萬人,并且歐洲風(fēng)能協(xié)會興奮的表示:“預(yù)計(jì)到2050年,全歐洲人都將用上風(fēng)力發(fā)電,整個(gè)歐洲都會因此受益匪淺!”
可就在風(fēng)力發(fā)電一片形勢大好之際,2018年歐美國家卻突然強(qiáng)烈抵制,并且開始大面積拆除風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作噪音較大
要知道,歐洲國家領(lǐng)土面積普遍不大,甚至有的還沒我國一個(gè)省份面積大,他們建造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)離人民居住地較近。
在夜深人靜的時(shí)候,聲音的威力將遠(yuǎn)勝于白天,所以每當(dāng)夜幕降臨,附近的居民就飽受風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪音摧殘,這點(diǎn)引起了國外老百姓的強(qiáng)烈不滿,他們紛紛走上街頭抗議,領(lǐng)導(dǎo)階層自然不可能裝作聽不見。
2.材料到達(dá)使用年限
有人說歐美國家早期在建造時(shí),基于時(shí)代背景,采用的材料跟設(shè)計(jì),放在當(dāng)時(shí)雖然非常先進(jìn),但1980年跟2022年比起來,科技更新?lián)Q代的速度實(shí)在太快。
最早一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命,已經(jīng)到達(dá)了“壽終正寢”的階段,而如今風(fēng)力發(fā)電機(jī)不管材料還是設(shè)計(jì)方案,都是最先進(jìn)的那一批,發(fā)電成本相對要低很多,所以歐美國家拆掉的風(fēng)力發(fā)電機(jī),很多都屬于老款式。
3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)影響生態(tài)環(huán)境
風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)作時(shí),轉(zhuǎn)動的葉片會影響周邊空氣與水蒸氣的運(yùn)動,發(fā)電機(jī)周圍的空氣溫度會上升0.24攝氏度,不僅對發(fā)電機(jī)周邊局部氣候環(huán)境造成影響,擾亂氣流后還會影響后方的濕氣和降水量。
轉(zhuǎn)動的葉片會改變光線,影響蜜蜂授粉,所以風(fēng)力發(fā)電場周圍的植物生長周期會出現(xiàn)改變,農(nóng)作物產(chǎn)量減少。
不僅如此,風(fēng)力發(fā)電機(jī)對鳥類也有著巨大致命性,從2005年到2015年,美國加利福尼亞州的數(shù)據(jù)來看,當(dāng)?shù)匾蝻L(fēng)力發(fā)電死亡的鳥類數(shù)量超過70萬只,不僅僅是美國,歐洲僅英法德三國在此期間喪命的鳥類數(shù)量要超過50萬只,可想而知,如果把全球所有因風(fēng)電場而喪生的鳥類都統(tǒng)一計(jì)算在一起,想必?cái)?shù)值相當(dāng)可怕。
還有個(gè)原因涉及到“垃圾電”,風(fēng)能雖然是清潔能源,可風(fēng)電卻存在隨機(jī)性、逆調(diào)峰特性,也就是說風(fēng)力發(fā)電的強(qiáng)弱不受控制,一會強(qiáng)一會弱,不需要電的時(shí)候猛發(fā),需要用電的時(shí)候又少的可憐,而且風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電屬于不穩(wěn)定電流,需要經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化過才能并入電網(wǎng),輸送到居民家中。
很多網(wǎng)友一看,歐美國家都在拆除,畢竟會破壞生態(tài)環(huán)境,而我國非但沒有停下腳步,反而還在如火如荼的建造更多風(fēng)電場,是不是不在乎生態(tài)環(huán)境?
很顯然,這樣的想法只能用四個(gè)字來形容,那就是“崇洋媚外”。
針對噪音問題,歐美國家領(lǐng)土面積小,那是人家的缺點(diǎn),我國地大物博,例如西北地區(qū),海拔高風(fēng)速達(dá),地廣人稀,老百姓居住地分散,建造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的噪音,對居民日常生活完全沒有影響。
有網(wǎng)友就說了,風(fēng)力發(fā)電機(jī)在西北確實(shí)沒問題,但從全國風(fēng)資源普查顯示數(shù)據(jù)得知,中國七十米高度陸上風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量達(dá)到25.7億千瓦,大多數(shù)風(fēng)電場也都分布在東南沿海,而這些地方較為發(fā)達(dá),城市人口密集,風(fēng)電場產(chǎn)生的噪音勢必會對周邊居民有影響。
初步一看沒什么毛病,但仔細(xì)的朋友就知道,我國早就對建設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)有著明文規(guī)定,不得靠近居住區(qū),也就是說你看到的風(fēng)力發(fā)電機(jī),每一臺的建造選址,都是經(jīng)過嚴(yán)格審批的,并不會對周邊居民造成噪音污染。
我國風(fēng)電場建造海拔較低,轉(zhuǎn)動的葉片很難影響高空大氣流動,至于歐美國家提出的“鳥類安全”問題,我國也早已想到了對策。
我國屬于季風(fēng)氣候,鳥類遷徙路線受季風(fēng)影響,所以我國在建造風(fēng)電場時(shí),選址跟鳥類遷徙路線相互垂直,這樣一來我國風(fēng)電場就不會對鳥類造成影響。
如果有些地方的風(fēng)電場確實(shí)影響生態(tài),我國也會拆除,例如2018年,湖北為了保護(hù)有“候鳥天堂”之稱的龍感湖自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境,在2018年4月上旬,拆除了17臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)、57座輸電塔、近20公里輸電使用的線路。
簡而言之,歐美國家的很多風(fēng)電場確實(shí)會對生態(tài)環(huán)境造成影響,再加上歐洲國家領(lǐng)土面積小,拆除風(fēng)力發(fā)電機(jī)合情合理,而我國之所以不拆,反而繼續(xù)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,是每個(gè)國家的國情不同,而且也不是什么東西都是國外的好,要相信祖國。
從《2018全球可再生能源投資趨勢報(bào)告》得知,全年可再生能源發(fā)電達(dá)1570億瓦,超過化石燃料發(fā)電能力的兩倍。
歐洲國家放棄風(fēng)力發(fā)電或許還能說得過去,但美國領(lǐng)土同樣非常寬闊,他們放棄前景廣闊的清潔風(fēng)能,轉(zhuǎn)而加大使用化石燃料的份額,其中緣由不免有些唏噓。
反之我國一直在追求清潔能源,開發(fā)并主持了全球最多的清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目,例如風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電等在內(nèi)的新能源和可再生能源項(xiàng)目,希望祖國越來越強(qiáng)大。