人类利用风帆在水上航行和在陆地上使用风车提水灌溉、磨面已经有几千年的历史。风能是人类最早认识并将其应用于交通、水利、农产品加工的能源之一。
太阳对地球的辐射能约有2%转变为风能。早在20世纪40年代末,世界气象组织就预计全球风能总资源量约1017千瓦时,约是水力资源的10倍,相当于10800亿吨标准煤产生的能量,约是全世界目前年能源消费量的100倍。据估计,全世界可开发利用的风能至少是10亿千瓦时,目前全世界建成的风能发电站的装机容量仅0.5亿千瓦时,约占可利用风能的5%。
由于地球表面各部分接受太阳辐射的能量不同,所产生的温度差异(地球自转也产生昼夜的温差)形成7条环绕全球的、相间排列的高压带和低压带,并决定了全球的大气环流和风带。同时在海洋和陆地间由于水和砂石的比热不同,也产生温度差异,因而产生季风。这样虽然地球上各处都有风,但在时间上有日、月、年的变化,在空间上也由于纬度、海陆、地形和地势的不同而风速、风向都有差异。大体上说,我国北方风大,南方风小;沿海风大,内陆风小;高原风大,盆地风小。这就是说,只是在某些有利的区域才有条件开发利用风能。另外,在沿海的某些区域,在夏季往往有飓风掠过,这种风能不仅难以利用,还可能引起灾害。
我国的风力资源列世界第三,排在俄罗斯和美国之后,风力资源最丰富的区域是新疆的克拉玛依、甘肃的敦煌、内蒙的二连,以及大连、威海、舟山等地。这些地区,每年风速超过3米/秒以上的时间约4000小时,超过6米/秒的时间则在2200小时以上。另外,我国西北、华北和东北的一些地区,每年风速超过3米/秒的时间也在3000小时以上。我国2/3的区域有可能利用和开发风力资源,风能总资源量为32亿千瓦,约有10%可开发利用。1999年底已经在11个省、市、区建立了24个风电场,总装机容量达26.24万千瓦。
风能是目前世界上增长最快的能源,主要的开发方向是风力发电。1994年全世界风力发电总量为6.07亿千瓦时,1997年为7.8亿千瓦时,1998年为9.6亿千瓦时,1999总发电量达210亿千瓦时。最早利用风力发电的丹麦到1998年风力发电总量已经达1.35亿千瓦时,占全国用电量的8%。丹麦还是最大的风轮机出口国,目前全世界约一半的风轮机都是丹麦制造的。预计在今后20年内,风力发电将发展到所提供的电能占全世界消费电能的10%左右。
只要天上有太阳,地球上就有风,风能资源丰富,没有污染,在江河湖海上,风力可以助航,湖海上的片片白帆在蓝天白云下清秀旖旎;在沙漠、草原上,风轮机迎风展翼蔚为壮观,应该说风能是当今世界上最“风流”的能源。