风电场是什么意思?风力发电的优点缺点?

风电场的概念于20世纪70年代在美国提出,很快在世界各地普及。如今,风电场已经成为大规模利用风能的有效方式之一。

风电场是在某一特定区域内建设的所有风力发电设备及配套设施的总称。在风力资源丰富的地区,将数十至数千台单机容量较大的风力发电机组集中安装在特定场地,按照地形和主风向排成阵列,组成发电机群,产生数量较大的电力并送入电网,这种风力发电的场所就是风电场。

风电场具有单机容量小、机组数目多的特点。例如,建设一个装机容量5万kW的风电场,若采用目前技术比较成熟的 1.5MW“大容量”机组,也需要33台风力发电机组。

与陆上风电场相比,海上风电场建设的技术难度较大,所发电能需要铺设海底电缆输送。海上风电场的优点主要是不占用宝贵的土地资源,基本不受地形地貌影响,风速更高,风能资源更为丰富,风力发电机组单机容量更大,年利用小时数更高。

1 风力发电的优点

风力发电具有很多优点,具体如下:

(1)没有直接的污染物排放。风力发电不涉及燃料的燃烧,因而不会释放二氧化碳,不会形成酸雨,也不会造成水资源的污染。

(2)不需要水参与发电过程。水力发电和海洋能发电需要以水为动力。火力发电、核电、太阳能热发电、地热发电、生物质燃烧发电等形式,需要以水蒸气作为工作物质,也需要水作为冷却剂;而风力发电不涉及热过程,因而不需要消耗水。这个优点对于目前水资源短缺的严峻形势来说显得极其重要。

(3)经济性好。在当前的技术条件下,大力发展风力发电,可能是减少二氧化碳排放的最经济、最快速的方法。风电场的建设投资虽然较高,但一旦建成,后续的运行和维护费用较低。一台风力机在其使用寿命中,所产生的能量大约是它所消耗能量的80倍。

2 风力发电对环境的负面影响

风力发电也可能对环境造成一定的负面影响,具体如下:

(1)风力机的噪声,包括由变速箱或控制电机引起的机械噪声和叶片与空气相互作用产生的空气动力学噪声。不过,目前可利用的风力机基本都符合噪声的环保标准。

(2)风力机引起的电磁干扰,这主要取决于叶片和培架的材料与形状。不过尚未有证据表明它造成了实际的损失。

(3)视觉影响。这个问题在西方社会比较关注,存在一定的争议。在远离人类居住的风电场,就不存在这个问题了。

此外,引发讨论的还有土地的使用、对鸟类的影响等。

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