风力发电厂的选址奥秘

风能是大自然赐给人类的礼物，也是取之不尽用之不竭的无污染能源。风力发电是所有发电方法中最为简单便捷的一种，它不像火力发电，需要燃料；也不像水力发电，需要筑坝蓄水。并且风力发电的设备相对而言不算昂贵复杂，还具有不排放废弃物的环保性能。风力发电的基本原理和电风扇运转的原理基本相似，区别是一个依靠电动机通电运转，一个依靠风力吹动发电。

风力发电厂按地域来分，可分为陆上风力发电厂和海上风力发电厂。两者各有优劣，从建设角度来看，陆上风力发电厂在选址上更为严苛一些。

首先，选址地点需要有丰富的风能资源，一年四季刮风的日子要很多。风速的大小和稳定性也至关重要，风速不能低于每秒3米，否则没有发电价值。也不能高于25米，否则会造成长期满载发电，影响风机使用寿命。

其次，要选在地势开阔的区域。由于风遇到障碍物会消耗能量，所以最好建在开阔的区域，可以有效提高风力发电的效率。但是不能建在机场附近，因为会影响飞行安全。

第三，要注意规避各种风险。一是地震风险。我国的陆上风力发电厂大多建在西部、北部地区，这些地区的地震风险等级较高，一旦发生地震，相关风电设备例如地基、地脚螺栓或地基环等受损，就会造成塔架设备中的上部结构坠落，造成极大的损失。二是火灾风险。由于风力设备中的电机组一般处于高处，一旦发生火灾，普通的消防水枪根本无法扑救，只能等待其自行熄灭，因此损失同样很大。三是雷击风险。风力发电机的叶片很容易受到雷击，一旦遭受雷击，轻微的还可以修理，严重的则需要整体更换。

目前，随着不可再生能源的日益紧缺，各国都在大力发展风力发电事业。相对于在陆地上建设风力发电厂需要严格的限制条件，海上风力发电厂逐渐成为未来的发展趋势。2019年，我国也制造出了10兆瓦海上风力发电机。海上风力发电厂优点是无需占用陆地资源且地势开阔，但也存在成本相对而言更高的缺点，并且设备容易被海水腐蚀，养护维修成本也高。

总之，对于常年风速很大的地区和沿岸海域，以及缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带来说，利用风力发电是非常适合的。但是在发电厂的选址上还是要小心谨慎，既要保证效率，又要保证安全。

本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师 王和意进行科学性把关。

作者： 程方洁 科普中国 来源：新华网，转载时务请注明出处。

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