20世紀70年代初，人類遭遇“石油危機”，有限的礦物能源逐漸不能滿足人類的發(fā)展，因此可再生清潔能源重新回到人類的視野，最簡單的風力發(fā)電原理受到人們的歡迎，我國一直在投資支持風力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。但是隨著風力發(fā)電機數(shù)量增多以及規(guī)模擴大，其在給我們帶來便利同時，也引發(fā)了諸多問題，尤其是關于風力發(fā)電對環(huán)境所產(chǎn)生的影響越來越受到社會各界廣泛關注。風力發(fā)電似乎為我們提供了源源不斷的電能，近年來，科學家和環(huán)保主義者提出了一個問題：風力發(fā)電機造成的危害是道聽途說還是可靠的證據(jù)？

先來了解一下風力發(fā)電是如何工作的。

風力發(fā)電機一般有三個葉輪，葉輪在風力的作用下旋轉(zhuǎn)，風的動能可以轉(zhuǎn)化為風軸的機械能，從而帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn)。 雖然它被稱為風力發(fā)電機，但它是由暴露在太陽的空氣對流產(chǎn)生的，所以從技術上講，它是一種利用太陽能作為熱源和大氣作為能量轉(zhuǎn)換媒介物的熱能發(fā)動機。按照目前的技術，風力發(fā)電機只需輕輕一吹就能投入運行。 它的優(yōu)點是不必使用燃料，也不會造成空氣污染。由于風能資源非常豐富，而且取之不盡用之不竭，因此，風力發(fā)電被認為是最具發(fā)展前景的綠色能源之一。然而，風力發(fā)電存在著很多問題。風電的缺點是非常不穩(wěn)定，“一旦風輪停止發(fā)電，就會出現(xiàn)零發(fā)電”，這對于電網(wǎng)來說是致命的缺點，因為電網(wǎng)需要很大的穩(wěn)定性，所以使用風力發(fā)電的空間就比較小。

根據(jù)葉片形式的不同，風力發(fā)電機可分為水平軸和垂直軸。由于風力機結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低等特點，使得水平軸風力發(fā)電機得到了廣泛應用。垂直軸風力發(fā)電機則具有占地面積小，造價低等優(yōu)點。近年來發(fā)展很快，尤其受到各國重視。水平軸是迄今為止世界上最利用率的，最大功率約為5兆瓦。 但國內(nèi)外許多公司都在努力建造功率約為10兆瓦、成本遠低于水平軸發(fā)電機的超大型垂直軸風力發(fā)電機，因此水平軸最終將被取代。

安裝風力發(fā)電機的條件是什么？

每個位置在不同的季節(jié)會產(chǎn)生不同的風向和風力。最大限度地利用風力發(fā)電機是為了讓它盡可能不停地移動，所以這個位置需要是較大盆地的風力進出口或出風口，大海洋湖泊的風力進出口，等等。同時還要選擇地勢較高或比較平坦開闊的場地進行安裝；最好遠離居民區(qū)，避免噪音污染；不要靠近水源、河流等水域，以免影響機組正常運行；盡量避免在公路上行駛。但要避開國家級保護區(qū)、森林公園、林地、礦產(chǎn)區(qū)、文物保護區(qū)區(qū)、軍區(qū)等，盡量避免村莊、道路、高速路口。

風力發(fā)電機對生態(tài)的影響是什么？

近年來，令生態(tài)環(huán)境保護者更加擔憂的是，每年有數(shù)十萬只鳥類死于風力發(fā)電機葉輪，他們認為這加速了瀕危鳥類的滅絕并經(jīng)常引發(fā)抗議。 而風機葉輪會產(chǎn)生噪音，容易干擾低空飛行的鳥類。 美國堪薩斯州的松雞在風力發(fā)電機站開始運作后逐漸消失。 而最近，在美國得克薩斯大學的一個大型實驗里發(fā)現(xiàn)，風機葉片旋轉(zhuǎn)時發(fā)出的噪聲很像一只貓，它能夠引起周圍許多動物的注意。這些動物會向附近的鳥類發(fā)出警告信號。 風電場的光源吸引昆蟲蜂擁而至，一些夜間活動的鳥類也隨之而去，不幸的鳥死在葉輪下。 研究還表明，風電場地區(qū)不再適合作為鳥類的棲息覓食場所，這可能影響當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)。 當然，恕我直言，美國每年有10萬至44萬只鳥類死于風力發(fā)電機。 但由于每年有超過5億只鳥死于高層建筑的襲擊，超過1億只貓死于襲擊，在人類活動造成的鳥類死亡中，死于風機的幾率只有1/10。 因為葉片可以改變風速和風向，而風力是由風輪旋轉(zhuǎn)所提供，這使得它們不會受到任何威脅。此外，風力發(fā)電也沒有污染問題，不會破壞周圍植被。 因此，風電機對鳥類影響并不像你想象的那么大。

鳥兒在風力發(fā)電機周圍盤旋：

風力發(fā)電機如何影響氣候的：

根據(jù)哈佛大學的研究人員的說法，美國的風力發(fā)電場會影響當?shù)氐臍夂颉?風電場風機旋轉(zhuǎn)，推動高溫空氣向上移動，低溫空氣向下移動，這表明當?shù)貧鉁厣仙思s0.5攝氏度，加劇了溫室效應。 另一種理論認為，風電利用的是大氣中的風能，根據(jù)能量守恒定律，必須消耗一種能源才能產(chǎn)生另一種能源，風能是造成氣候變化的重要因素，一旦風能被利用，就會對氣候造成更大的變化。 例如，可疑的風力發(fā)電機抑制了中國西北地區(qū)的西北地區(qū)。 這些觀點似乎與事實不符：風力發(fā)電對環(huán)境沒有污染；風力發(fā)電所釋放出的大量熱能也不會破壞地球上其他生物賴以生存的土壤、水源等自然環(huán)境。因此風力發(fā)電不存在任何副作用。 但是，“談論毒性而忽略劑量是耍流氓”，影響的大小取決于利用度的多少。雖然世界上有許多大型風力發(fā)電場，但實際上很少有人開發(fā)風能。

可再生能源中的一個共同問題是利用率低，這是因為可再生能源來源于大自然，而自然的不可預知大自然造成了可再生能源的間歇性和不確定性。 比如，太陽能無法在夜間生產(chǎn)；潮汐能只能在漲潮時收集能源發(fā)電；地熱能昂貴且效率低下，在過程中會產(chǎn)生毒氣，造成空氣污染； 所以，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對清潔能源的需要，各國都積極發(fā)展新能源。然而，由于可再生能源本身就具有一定程度的波動性，并且受自然條件影響較大，因此其開發(fā)應用受到很大限制。 以我國為例，可再生能源的利用和負荷匹配還比較薄弱，部分地區(qū)存在吸收困難，目前我國電力需求增速有所放緩，裝機量相對過剩，輔助服務政策還不到位。

在人類追求可持續(xù)發(fā)展的時代，似乎沒有一個放之四海而皆準的解決方案。風電場確實對生態(tài)有一定的影響，但在大部分情況下是可以改善的。例如，有人建議采用不同的色彩搭配和設計，在葉輪轉(zhuǎn)動時創(chuàng)造鷹眼模式，讓禽鳥避開葉輪，降低禽鳥撞擊死亡率。 因此，只要把損失和損害降到最低，這項技術就可以長期發(fā)展，這就是可持續(xù)發(fā)展的意義所在。 當然，這需要我們付出更多努力，因為它可能會破壞環(huán)境甚至危及生命。但我們也要看到，風電并不是一件壞事，它能夠為我們提供清潔能源，減少溫室氣體排放。 到目前為止，風力發(fā)電機造成的最小損害并不值得大驚小怪。