中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：風(fēng)力是一種被嚴(yán)重低估的資源。根據(jù)美國風(fēng)力能源協(xié)會(huì)(American Wind Energy Association，AWEA)，美國雖然去年投資了145億美元的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，但風(fēng)力發(fā)電廠仍然只提供全國電力的4%。
在全球范圍內(nèi)，這個(gè)百分比大致相同，哈佛大學(xué)的研究人員估計(jì)，非都會(huì)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)有技術(shù)上的潛力，來生產(chǎn)全世界消耗電力的40倍。一個(gè)由風(fēng)力提供電力的世界究竟是什么樣子?
光用風(fēng)力發(fā)電為世界供電的需要的面積
全球風(fēng)能協(xié)會(huì)(Global Wind Energy Council)秘書長Steve Sawyer做了數(shù)學(xué)計(jì)算：21,000兆瓦小時(shí)(全球年平均電力消耗)除以每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的年均風(fēng)力發(fā)電量0.005256兆瓦小時(shí)(terawatt- hours)，等于大約3,995,434臺(tái)陸上渦輪機(jī)。
Sawyer說：「在土地利用方面，如果它們靠近在一起，這3,995,434臺(tái)渦輪機(jī)將占據(jù)阿拉斯加大小的一半?！?
取決于位置，世界各地的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目具有不同的空間比;從要求每0.04平方英哩(1平方公里)產(chǎn)生百萬瓦(megawatt，MW)，到每0.02平方英哩(0.5平方公里)產(chǎn)生百萬瓦。
如果渦輪機(jī)相隔更遠(yuǎn)，390萬渦輪機(jī)將會(huì)用到比西班牙小一點(diǎn)的土地。
為了進(jìn)行計(jì)算，Sawyer考慮平均風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為2MW，而全球效率為30%。
這意味著它可以在30%的時(shí)間內(nèi)達(dá)到其全部發(fā)電潛力，因?yàn)轱L(fēng)并不總是一直在吹，而且風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)有時(shí)會(huì)關(guān)閉以進(jìn)行例行性維護(hù)。
該百分比也考慮到電網(wǎng)中的限制，例如，如果電網(wǎng)從風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)接收到超過它所能處理的功率，管理者將關(guān)閉幾個(gè)渦輪機(jī)。
正如AWEA的John Hensley在先前指出，30%實(shí)際上是相當(dāng)有效率的。做個(gè)比較，太陽能項(xiàng)目的平均效率為20%，而化石燃料生產(chǎn)設(shè)施的平均運(yùn)行容量為其全部容量的40%至60%。
當(dāng)您將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的平均潛力(2 MW)乘上30%的年能源效率和一年中的8,760小時(shí)的時(shí)候，您可以獲得Sawyer對(duì)每臺(tái)渦輪機(jī)每年可生產(chǎn)的百萬瓦小時(shí)的估算( 5,265百萬瓦小時(shí)，或是0.005265兆瓦小時(shí))。
根據(jù)渦輪機(jī)的尺寸(更大的可以產(chǎn)生更多電力)，整體來說，我們可能需要更少的風(fēng)力渦輪機(jī)。
如果我們只使用非常高效率的渦輪機(jī)(也就是40%的容量產(chǎn)生4百萬瓦功率的渦輪機(jī))，大約149萬臺(tái)渦輪機(jī)就可以供應(yīng)全世界的電力消耗。
由于風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，自1980年代以來，部署風(fēng)能(wind energy)的成本已經(jīng)降低了90%。
Hensley說：「風(fēng)力發(fā)電機(jī)現(xiàn)在也可以建造得比以往更高、更大，使他們能夠比過去控制更多的電力?！?
與陸上渦輪機(jī)相比，離岸風(fēng)電場(chǎng)的渦輪機(jī)安裝在海洋而不是陸地，由于在海面上風(fēng)比在陸地上更多，因此可以提供三倍的功率量。
達(dá)成一個(gè)全球共識(shí)，全世界應(yīng)該安裝數(shù)百萬臺(tái)渦輪機(jī)將是一個(gè)牽強(qiáng)的計(jì)畫，即使最近的成本降低。
但是對(duì)化石燃料的依賴性越來越低，總是一個(gè)值得的目標(biāo)。
