當風機能上天入海

　　對資源豐富的風能善加利用即可解決電力供應問題，但是現在風力發電成本高讓風電成為電力行業的配角。歸根結底，技術才是解決成本問題的關鍵利器。　風力發電機按結構分，可分為兩類：水平軸式與垂直軸式。

　　風輪軸線的安裝位置與水平夾角不大于15度的風力機叫作水平軸風力機。其葉片翼形通常使用飛機翼形，它以類似螺旋槳式的葉片繞水平軸旋轉。這類風機的優點是它的風能利用系數較高。水平軸風電機是現在應用較廣泛的，它的形象：三張葉片支撐在一根高高的柱子上，幾乎是所有人心中風電機的樣子。現在世界最大的水平軸風機功率可達到6兆瓦，絕大多數電場安裝的都是水平軸風機。

　　風輪軸線的安裝位置與水平垂直的風力機叫作垂直軸風力機。其葉片繞垂直軸旋轉。它的優點：風輪可吸收來自任意方向的風能，而不需要跟蹤風向的迎風機構。最早的垂直軸風力發電機是一種圓弧形雙葉片的結構（Φ型），由于其受風面積小，相應的啟動風速較高，一直未得到大力發展。

　　2000年后，很多國家都開始研制H型垂直軸風電機，美國、英國、德國、奧地利、韓國等國家都已生產出樣機，功率都在10KW以內。由于H型垂直軸風電機設計結構采用了特殊空氣洞力學原理、三角形向量法的連接方式以及直驅式結構的原理，使得風輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風能力較強。H型垂直軸風機運轉時無噪音以及電磁干擾小等特點使它成為各國研究的熱點。業內人士認為，在風能資源不良地區安裝H型垂直軸風機可以解決局部供電需求。

　　考慮到空中風速比陸上高25%，前沿實驗室在研究漂浮式風機。這種風機像放風箏一樣浮在半空中，它的特點是對環境影響更小并且非常靈活。它的問題是，用來固定地面的長繩索有礙觀瞻，也可能影響航空秩序。渥太華的Magenn Power公司已經在進行第一臺漂浮式風機的實驗了。

　　現在建立海上風電場，需要把塔架深埋入海底，不僅耗時耗力，而且不易維修。挪威StatoilHydro公司計劃建設世界第一臺深水浮動風電機。這種風機利用電纜連接海底，深達170米，建成后可為1000家用戶提供電力。

　　無論陸上或海上風電，發展方向都是功率更高，對環境影響更小，更結實耐用。

　　被電網排斥的未來電力巨人

　　風速不穩定，產生的能量大小不穩定；利用受地理位置限制嚴重；轉換效率低等原因使風能利用在技術上有頗多障礙。

　　這些障礙中，負荷不穩定已經成為制約風電并網的因素，更導致不少建成的風電場無法并網。怎樣把用電低谷的電量儲存起來在高峰時期用是必須解決的問題。能源互補發電系統是目前應用較多的解決電網負荷峰谷峰底的差異的辦法。但是，想要直接并且更高效地利用風能，需要經濟實用的風能儲能系統。通過合理的設計與調度，風能儲能系統能夠給風電場的穩定運行以及提高整個系統的經濟性提供保障，從另一方面也更能促進風電的大規模開發，進一步降低成本。

　　近年來，雖然風電在中國增長迅速，但是其地位還遠沒有改變。用可再生能源學會風能專業委員會副會長施鵬飛的話說，只是個“點綴”，即使到2020年風電裝機容量達到1億千瓦，也只占總裝機量的3%。目前制約中國風電發展的一個主要原因是，風電并網困難的問題不是短期可以解決的，需要系統性的規劃。