2008年8月，甘肅酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地建設(shè)全面啟動(dòng)，這標(biāo)志著我國正式步入了打造“風(fēng)電三峽”工程階段。這是國家繼西氣東輸、西油東輸、西電東送和青藏鐵路之后，西部大開發(fā)的又一標(biāo)志性工程。

　　酒泉風(fēng)電

　　冬日的酒泉瓜州縣，一排排銀白色的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在碧藍(lán)色天空的映襯下，顯得蔚為壯觀，分外醒目。位于甘肅省河西走廊西端的酒泉市是中國風(fēng)能資源豐富的地區(qū)之一，境內(nèi)的瓜州縣被稱為“世界風(fēng)庫”，玉門市被稱為“風(fēng)口”。據(jù)氣象部門最新風(fēng)能評(píng)估結(jié)果表明，酒泉風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為1.5億千瓦，可開發(fā)量4000萬千瓦以上，可利用面積近1萬平方公里。10米高度風(fēng)功率密度均在每平方米250-310瓦以上，年平均風(fēng)速在每秒5.7米以上，年有效風(fēng)速達(dá)6300小時(shí)以上，年滿負(fù)荷發(fā)電小時(shí)數(shù)達(dá)2300小時(shí)，無破壞性風(fēng)速，對(duì)風(fēng)能利用極為有利，適宜建設(shè)大型并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電場。為此，國家在2008年批準(zhǔn)了酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地規(guī)劃。

　　酒泉風(fēng)電開發(fā)始于1996年，經(jīng)過10多年的建設(shè)，目前已建成5座大型風(fēng)電場，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到41萬千瓦。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域最為成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)條件的發(fā)電方式之一。酒泉風(fēng)電基地遠(yuǎn)景風(fēng)電總裝機(jī)容量為3565萬千瓦，先期計(jì)劃建設(shè)裝機(jī)容量1065萬千瓦。國家發(fā)展和改革委員會(huì)主管能源的負(fù)責(zé)人認(rèn)為，酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地建設(shè)在世界上尚屬首例。建設(shè)酒泉千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，需要投資1100億元至1200億元，資金全部由商業(yè)投入。目前酒泉風(fēng)能資源已吸引了國內(nèi)20多家大型企業(yè)前來投資和考察。

　　目前酒泉正分步實(shí)施煤電基地建設(shè)目標(biāo)，酒泉風(fēng)電項(xiàng)目此前第一期380萬KW風(fēng)電設(shè)備招標(biāo)工作完成。大連華銳中標(biāo)179萬KW、東方汽輪機(jī)中標(biāo)115萬KW、新疆金風(fēng)中標(biāo)81萬KW、重慶海裝中標(biāo)5萬KW.依據(jù)項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃，到2010年酒泉風(fēng)電基地裝機(jī)容量達(dá)到500萬KW，到2015年風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到1200萬KW，到2020年建成1360萬千瓦的裝機(jī)容量。

　　我國風(fēng)能資源豐富

　　此外，2008年酒泉計(jì)劃開工建設(shè)750千伏為主網(wǎng)架的酒泉、瓜州變電站，被業(yè)內(nèi)人士稱為“電力高速公路”，相當(dāng)于全國普遍采用的500千伏線路的2.5倍，適合于大功率、遠(yuǎn)距離傳送。加快750千伏電網(wǎng)建設(shè)，不僅節(jié)約占地面積，而且降低了輸電價(jià)格容量比。甘肅通過雙回750千伏線路加強(qiáng)與河西走廊的聯(lián)系，以滿足酒泉地區(qū)風(fēng)電外送。

　　我國風(fēng)能資源豐富，主要集中于西北、東北、東部沿海地區(qū)，加上西部、東南沿海地區(qū)，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億千瓦。其中，陸地10米以內(nèi)風(fēng)力資源為2.53億千瓦，陸上桿塔高度100米內(nèi)可利用風(fēng)能則高達(dá)7億千瓦。根據(jù)7億千瓦的風(fēng)力資源，在陸地建3億到4億千瓦的風(fēng)電是完全有資源保障的。在陸地上大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電，不僅可以幫助我國減少二氧化碳排放，而且可以起到減緩西北風(fēng)力的作用。特別是在西北地區(qū)的大風(fēng)口大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電，既可以大量增加電力，又可以緩解北方地區(qū)冬春季節(jié)的揚(yáng)沙和浮塵天氣。

　　數(shù)據(jù)顯示，截至2008年底，全球風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)總量突破1億千瓦。我國第一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場是于1986年4月在山東榮城并網(wǎng)發(fā)電的。目前中國已累計(jì)建成100多個(gè)風(fēng)電場，分布在22個(gè)省、市、自治區(qū)，裝機(jī)容量已超過1000萬千瓦，成為全球第四個(gè)風(fēng)電裝機(jī)容量超過千萬千瓦的國家?，F(xiàn)在世界上最大的風(fēng)力發(fā)電國是德國，它的裝機(jī)容量是2700萬千瓦。但是我們已經(jīng)利用中國豐富的風(fēng)力資源，在內(nèi)蒙古，在甘肅的河西走廊布置了一系列超過百萬千瓦乃至一千萬千瓦的大型風(fēng)力發(fā)電基地，現(xiàn)在都已經(jīng)在建設(shè)，數(shù)年內(nèi)將超過德國，成為世界最大的風(fēng)力發(fā)電國。

　　按照2007年8月公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2010年，我國風(fēng)電總裝機(jī)容量將達(dá)到1500萬千瓦，2020年將達(dá)到3000萬千瓦。從目前的發(fā)展態(tài)勢看，今年內(nèi)我國就將提前完成2010年的規(guī)劃目標(biāo)。“十一五”期間中國將重點(diǎn)建設(shè)30個(gè)左右10萬千瓦以上的大型風(fēng)電場和5個(gè)百萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，做好甘肅、內(nèi)蒙古和蘇北沿海千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地的準(zhǔn)備和建設(shè)工作。

　　上述3個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，被國家發(fā)改委副主任、國家能源局局長張國寶稱為“風(fēng)電三峽”，因?yàn)槟壳叭龒{水電的總裝機(jī)容量為1820萬千瓦，而一個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，就相當(dāng)于一個(gè)三峽工程的裝機(jī)容量。目前，建設(shè)3個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地的前期準(zhǔn)備工作已經(jīng)展開。

　　關(guān)于新能源

　　風(fēng)是一種潛力很大的新能源，18世紀(jì)初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風(fēng)，摧毀了400座風(fēng)力磨坊、800座房屋、100座教堂、400多條帆船，并有數(shù)千人受到傷害，25萬株大樹被連根拔起。僅就拔樹一事而言，風(fēng)在數(shù)秒鐘內(nèi)就發(fā)出了1000萬馬力(即750萬千瓦;1馬力等于0.75千瓦)的功率!有人估計(jì)過，地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的1/3。因此，國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電，開發(fā)新能源。

　　利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在20世紀(jì)初就已經(jīng)開始了。20世紀(jì)30年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，廣泛地應(yīng)用在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成本低得多。不過，當(dāng)時(shí)的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下。

　　1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮(zhèn)建成的200千瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉片直徑為38米，發(fā)電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電裝置，其發(fā)電量則達(dá)2000千瓦，風(fēng)力高57米，所得發(fā)電量的75%送入電網(wǎng)，其余供給附近的一所學(xué)校用。

　　1979年上半年，美國在北卡羅納州的藍(lán)嶺山，又建成了一座世界上最大的發(fā)電用的風(fēng)車。這個(gè)風(fēng)車有10層樓高，風(fēng)車鋼葉片的直徑60米;葉片安裝在一個(gè)塔形建筑物上，因此風(fēng)車可自由轉(zhuǎn)動(dòng)并從熱核一個(gè)方向獲得電力;風(fēng)力時(shí)速在38千米以上時(shí)，發(fā)電能力也可達(dá)2000千瓦。由于這個(gè)丘陵地區(qū)的平均風(fēng)力時(shí)速只有29千米，因此風(fēng)車不能全部運(yùn)轉(zhuǎn)。據(jù)估算，即使全年只有一半時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，它就能夠滿足北卡羅納州7個(gè)縣1%—2% 的用電需要。

　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔3部分。風(fēng)輪是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件，它由兩只或更多只螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向槳葉時(shí)，槳葉上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉對(duì)材料要求強(qiáng)度高、質(zhì)量小，目前多用玻璃鋼或其他復(fù)合材料如碳纖維來制造。由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定;所以，在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，還必須附和一個(gè)把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再連接到發(fā)電機(jī)上。為保持風(fēng)輪始終對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大的功率，還需在風(fēng)輪的后面裝一個(gè)類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵。鐵塔是支承風(fēng)輪、尾舵和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。它一般修建得比較高，為的是獲得較大的和較均勻的風(fēng)力，又要有足夠的強(qiáng)度。鐵塔高度視地面障礙物對(duì)風(fēng)速影響的情況以及風(fēng)輪的直徑大小而定，一般在6—20米范圍內(nèi)。發(fā)電機(jī)的作用是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速，通過升速傳遞給發(fā)電機(jī)均勻運(yùn)轉(zhuǎn)，因而把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

　　一般說來，3級(jí)風(fēng)就有利用的價(jià)值。但從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于4米/秒才適宜于發(fā)電。據(jù)測定，1臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)風(fēng)速為9.5米/秒時(shí)，機(jī)組的輸出功率為55千瓦;當(dāng)風(fēng)速為8米/秒時(shí)，功率為38千瓦;風(fēng)速為6米/秒時(shí)，只有16千瓦;而風(fēng)速為5米/秒時(shí)，僅為9.5千瓦。可見風(fēng)力愈大，經(jīng)濟(jì)效益也愈大。

　　我國的風(fēng)力資源極為豐富，絕大多數(shù)地區(qū)的平均風(fēng)速都在3米/秒以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大;有的地方一年1/3以上的時(shí)間都是大風(fēng)天。在這些地區(qū)，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是很有前途的。