深圳市太阳能、风能资源评估报告
深圳市太阳能、风能资源评估报告
（简本）
深圳市国家气候观象台（市气候中心） 一、 编写背景 在全球气候变暖的背景下，各国政府都对节能减排工作高度重视。在今天，节能减排已不仅是一个科学技术问题，更成为国际政治博弈的核心问题，与节能减排有关的政策甚至能影响到数十亿人的命运，其重要性不言而喻。我国于2007年发布了《中国应对气候变化国家方案》，随后国内各
省在发改委的牵头下，制定本省的应对气候变化方案。而作为应对气候变化的核心工作，节能减排在国家层面和省级层面都被明确为“减缓”气候变化的最重要的举措。节能减排
工作可以分为两个方面：一方面是“节流”，在技术上通过提高能源使用效率降低能耗，在政策上引导产业向低能耗发展，从而减少单位GDP 的能耗和排放；一方面是“开源”，通过开发和使用清洁能源，达到消费能源却不增加排放的目的。
2010年12月，深圳市“应对气候变化及节能减排工作领导小组”正式成立，明确由市气象局负责组织气候变化的相关科学研究工作。这其中，关于深圳的太阳能、风能资源深圳市气候中心 深圳市气候中心
评估成为一项重要任务，在前期所开展的科学研究基础上，提供深圳市太阳能、风能的评估报告，将为深圳市政府、企
业科学合理地开发使用清洁能源提供科技支撑，从而有效地
推动深圳节能减排工作的整体进展。 二、深圳市太阳能资源评估 （一）评估方法
深圳太阳能资源评估采用了基于起伏地形下的天文辐射分布式模型的计算方法，综合使用深圳的数字高程模型（DEM）数据与深圳及周边4个城市的30年太阳辐射观测数据，完成了深圳市太阳能时空分布的计算。在计算中充分考
虑了地形坡度、开阔度和不同用地类型反射率等因素的影
响。 （二）评估结论
深圳市大部分地区属于太阳能资源丰富~很丰富地区。平原地区太阳辐射年总量在4759-5116 MJ/m2之间；山地南坡南坡太阳辐射年总量在4027-4759 MJ/ m2之间；山地北坡太阳辐射年总量在3135-4223 MJ/m2之间，具体分布见图1。
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图1 深圳市太阳能年总量的空间分布（单位：MJ/m 2） 从季节划分来看，夏秋两季我市太阳辐射最为丰富，夏季平地在1200-1500 MJ/ m2之间，山地在900-1200MJ/ m2，且南北坡的差异不大；秋季平地在1200-1300 MJ/ m2之间，山地南北坡差异明显增大，北坡为背阴坡，总辐射在800-1000 MJ/ m2，南坡为向阳坡，总辐射在1200-1500 MJ/ m2之间。从月度划分来看，7月的太阳辐射总量最为丰富，2月的太阳辐射总量最少。 （三）深圳太阳能开发利用建议
根据计算结果可知，深圳市太阳能总体上较为丰富，可开发利用的潜力巨大，太阳能利用的方法主要包括光伏发电和太阳热能利用。目前在深圳利用太阳能发电存在较大限制，这主要是因为规模化的太阳能电站需要大面积的土地铺设太阳能电池板，对土地资源极为紧缺的深圳来说，难以形成规模化的开发利用。而太阳能的热能利用则相对容易，仅需要利用建筑楼顶的闲置空间即可开展，且热能利用技术已相当成熟，利于规模化的推广利用。测算表明，若在深圳安深圳市气候
中心 深圳市气候中心
装10万台太阳能热水器，每年可节约9260万元的电费或8210万元的燃气费，可以减排约13.6万吨二氧化碳。
基于上述考虑，建议在深圳太阳能的开发利用中采用如下策略： （1）太阳能利用采用热能利用为主，光伏发电利用为辅的策略。重点在有热水使用需求的民用和政府公用建筑上安装太阳能热水器。对于以光伏发电方式利用的太阳能项目应审慎评价其经济效益性价比和环境效益性价比。 （2）太阳能光伏发电的利用方式不宜采用建大规模电站的方式，应考虑结合民用和公共建筑的具体情况，采用屋顶和外墙立面铺设电池板发电的方式，解决建筑的部分照
明、空调所需用电。同时，应充分意识到生产光伏发电设备
本身也需要消耗能源并产生排放，若光伏发电设备质量差寿命短，其使用寿命期发电所产生的减排效益可能会不足以抵
销生产设备所产生的二氧化碳排放。因此，在以光伏发电方式利用太阳能时，应特别注意选用质量高、寿命长的发电设备和电存储设备，避免频繁更替设备造成经济代价和环境代价上的双重得不偿失。
（3）建议对新建民用建筑和有热水使用需求的政府公用建筑上强制安装使用太阳能热水器，尤其是对于光明、坪山、前海等新区应重点落实；在新区的详规中，还应充分考虑避免建筑物之间的相互阻挡导致可利用太阳能的损失。对深圳市气候中心 深圳市气候中心
于已有民用建筑，建议采取政府补贴与个人投资相结合的方法，推广太阳能热水器的利用。
三、风能资源评估
（一）评估方法
深圳的风能评估采用了数值模拟的方法，选取气候典型年（2006年），利用MM5数值模式，模拟了深圳及周边地区全年的情况。利用模拟时段同期深圳42个自动气象站的风速观测资料对模拟结果进行了检验订正，在订正后结果的基础上，计算了深圳周边陆地及海域不同高度上风功率密度的分布情况。
（二）评估结论
深圳市总体上属于风能可利用地区，但风能的空间分布很不均匀，东部梧桐山至大鹏半岛一带的海岸和山区风能相
对丰富，其余地区风能相对贫乏。与陆地相比，海面上可开发的风能相对更丰富。
对不同高度风能的分析，表明地面50m 以下的风能可开发利用价值不高，而50m 以上的风能可开发的价值相对更高，但仍然集中在梧桐山至大鹏半岛一带。10m 到100m 不同高度层风功率密度的空间分布如图2所示。 深圳市气候中心 深圳市气候中心
10m 风功率密度 50m 风功率密度 70m 风功率密度 100m 风功率密度
图2 深圳市离地面不同高度层风功率密度的空间分布（单位：MJ/m 2） 受季风的影响，深圳地区的风能具有明显的季节变化特征，冬季风能资源最为丰富，春、秋季次之，夏季最弱。
（三）深圳风能开发利用建议 相对于太阳能而言，风能利用的方式相对单一，主要为风力发电。从深圳的情况来看，风力条件较好的地区集中在梧桐山至大鹏半岛一带，这一带地区海拔较高，山势起伏不平，风电开发难度较大。同时，梧桐山和大鹏半岛森林植被覆盖良好，是我市宝贵的生态资源，在这些地区建设风力发电场，必然会对生态造成一定影响。因此，在我市陆地开展大规模的风能资源开发必须审慎而行，尤其应仔细研究和论深圳市气候中心
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证风电场建设对生态环境的破坏。大鹏半岛东南部的海域风力资源相对较丰富，风力资源可支持海上风力发电，但同样
需研究论证海上风力资源的开发利用对海洋生态和沿岸景
观造成的影响。 综合上述分析，根据目前的实际情况，大规模的风电开发在深圳存在较大难度。对于政府主导的风力发电路灯等环保节能示范项目，应根据风力资源评估的结果合理布局，建议重点考虑在沿海公路开展，以达到充分利用沿海较好风能进行环保节能示范的目的。 同时必须指出，尽管由于客观条件的限制，深圳本地风能资源开发的前景并不乐观，但目前在全球范围内，风能是
最具竞争力的清洁能源，全球风能产业的前景相当乐观，各
国政府不断出台的可再生能源鼓励政策，将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。我国在《可再生能源中长期发
展规划》中明确提出，到2020年我国风电装机容量将达到30000MW，这其中所蕴含的商机十分巨大。因此，尽管深圳本地风能资源开发利用潜力有限，但着眼全国乃至全球，充分发挥深圳在技术领域的优势，引导风电相关产业健康发展，对于培育新的经济增长点、产业转型升级和经济发展方式转变都有积极的推动作用。
四、深圳市气候资源信息平台 深圳市气候中心 深圳市气候中心
作为深圳太阳能、风能评估工作的一个重要部分，市气候中心开发了“深圳市气候资源信息平台”，该平台将深圳全市划分为若干网格（网格大小为1km×1km），提供了每个
网格内的太阳能年、季度及月总量，同时还提供了每个网格内离地面不同高度的年平均风速和风功率密度。
“深圳市气候资源信息平台”将于近期通过深圳市气象局门户网站对外提供服务，可利用该平台查询深圳市太阳能和风能的详细信息，为节能建筑设计提供详细参数，为环保
节能项目的布局提供科学参考。 深
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风能与太阳能发电介绍
太阳能及风能发电介绍 众所周知，地球资源特别是不可再生资源，其供给能力有限，并非取之不尽、用之不竭。全球能源日渐枯竭的21世纪，在经济不断发展同时，能源消耗不断增加，传统能源无以为继，经济发展越来越受制于能源的开发利用，新能源作为一种替代能源，未来能极大的缓解我们能源大量需求，可以保证经济可持续发展。而且在当今社会传统能源产生环境问题越来越严重，危害人类健康和生存环境。新能源的需求越来越迫切了。太阳能和风能作为新能源的代表，越来越受到人们的重视。 传统的发电手段分为三类： 火电：火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。 水电：水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。三峡造成的不利影响依然还是评估当中。 核电：核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。在这次日本的地震中，核电造成的问题能够引起人们的这么强烈的关注，说明了人们对核电安全性的担忧。 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件： 一是蕴藏丰富不会枯竭； 二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有这几种，太阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中，最理想的新能源是太阳能。 太阳能（Solar）是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达 1.05×1018千瓦时，相当于 1.3×106亿吨标准煤，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年，可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。 太阳能光伏技术（Photovoltaic）是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅。地壳硅储量丰富，可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极，一层为负极。阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流。阳光强度越大，电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作，在阴天也能发电。其优点有：燃料免费、没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件、保持系统运转仅需很少的维护、系统为组件，可在任何地方快速安装、无噪声、无有害排放和污染气体等。 早在 1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954 年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了光电转换效率为4.5%的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。 此后太阳能光伏产业技术水平不断提高，生产规模持续扩大。在 1990-2006 年这十几年里，全球太阳能电池产量增长了 50 多倍。随着全球能源形势趋紧，
第一章 风能资源测量与评估
第一章风能资源概述 第一节风能基础知识 一、风的形成 风的形成是空气流动的结果，空气流动形成的动能称为风能。 空气的流动是由于不同区域空气的密度或者气压不同引起。大气压差是风产生的直接原因。 改变空气密度主要方法 （1）加热或冷却 （2）外力作用 二、影响地球表面空气流动的主要因素 1、太阳辐射 赤道和低纬度地区太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度大，地面和大气接受热量多、温度高；高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量少，温度低。 高纬度和低纬度之间的温度差异，形成南北之间的气压梯度，使空气做水平运动，风沿垂直于等压线的方向从高压向低压吹。 2、地球自转 由于地球表面及空气间摩擦力的作用，地球自转过程中将带动地球表面的空气沿地球自转的方向流动。 地球自转使空气发生偏向的力称为地转偏向力-科里奥利力。科里奥利力是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。 由于地转偏向力和高低纬度间压差所引起的压力的合力成为主导地球表层空气流动的作用力。 3、地球表面陆地和海洋等地形分布的影响 （1）山坳和海峡改变气流运动的方向，使风速增大 （2）丘陵、山地因表面摩擦大而使风速减小 （3）山脉的阻挡作用导致局部风速的增加 4、局部热效应的影响 三风的种类 1、大气环流（三圈环流）——全球性的风 大气环流是在全球范围内空气沿一封闭轨迹的运动，是决定全球风能分布最基础、最重要的因素。 了解当地的盛行风向对微观选址具有重要的意义，我们可以避开盛行风向上的障碍物，当然，当地的地形条件对风向的分布也具有决定作用。 2、季风环流 季风现象：在一个大范围地区内其盛行风向或气压系统有明显的季度变化。 主要是由于海陆分布的热力差异及行星风带的季节转换所形成的。 我国是一个典型的季风气候国家。无论风电场的选址或运行，季风特征必须认真考虑。
风能太阳能在城市建设中的应用
风能,太阳能在城市建设中的应用 俞红鹰 一、概述 在十届人大四次会议的政府工作报告中，温总理提出了建设资源节约型社会，发展循环经济的任务和政策措施，这标志着我国进入了可持续发展的新阶段，这也为可再生能源产品在城市建设中应用创造了机遇。 在当今社会，人们的生活已表现为对一次性能源的过度依赖，在二十一世纪，人类能否保持可持续地发展，关健在于能否摆脱对传统能源消费方式的依赖。清洁的可再生能源的发展将直接关系到人类社会可持续发展的进程。 在城市建设中应用可再生能源产品是促进可再生能源产业发展最有效的手段，也是对全社会普及再生能源知识最有效的宣传，还是城市生活中节约能源最有效的方式，更是促进可再生能源应用技术进步最有效的途径。 二、可再生能源产品在城市建设中应用的必要性 １、节约能源的需要 改革开放以来，我国经济高速增长，城市建设更是飞速发展，但在迅速发展的城市建设中，忽视了能源节约，在不少项目上造成了能源和资源的浪费。 在城市建设中，很多领域都可以用到太阳能热利用、太阳能光伏发电、风能发电等可再生能源技术，这种利用自然资源的技术，不仅不消耗常规能源，而且不受输配电工程、管道工程等土建工程的制约，对美化城市、简化市政工程难度，节约能源都有非常积极的意义。在城市建设中广泛推广可再生能源产品的应用是非常必要的。 ２、普及可再生能源知识的需要
普及可再生能源知识，对向全社会推广节能、环保的理念有非常积极的意义，对建设资源节约型社会、发展循环经济有积极的促进作用。只有节约能源可以成为日常的意识和行为，采用可再生能源产品成为社会的常识，才能真正保证经济的可持续发展。 城市建设项目中，很多项目与人们的生活贴得很近，在这些项目中采用可再生能源产品，让人们在日常生活中感受可再生能源产品的作用和价值，使人们体验到可再生能源的利用技术离我们的生活很近，并从可再生能源产品的使用中掌握新的知识。可再生能源知识的普及对促进社会的可持续发展很有必要。３、促进可再生能源产业的发展和技术进度的需要 二十世纪八十年代初，我国曾大力发展小型风力发电机，当时这个产业的定位是面向广大偏远的农牧民，但由于政府职能不到位，广大农牧民有需求没有购买力，没能形成合理的市场，产品走低质低价的低端路线，行业的技术进步缺乏保障，整个行业一直没有发展起来。 而太阳能光伏发电行业长期以来一直以邮电通迅等特殊用户为对象，保持了产品的高品质，但产业规模一直不大。到本世纪初，政府采购大大促进了光伏产业的发展，随之而来的欧洲、日本等发达国家的太阳能屋顶计划等促进可再生能源发展的政策更进一步促进了我国光伏产业的发展，但国内市场需求的弱小一直是该行业发展的隐忧。 太阳能热利用技术一开始就把市场定位在城市居民和城市建设项目上，随着产业的技术进步，太阳能热利用产品已发展为一个巨大的产业，成为我国可再能源产业中生产规模最大，从业人数最多的、工业产值最高的行业，而且发展前景越来越好。 从上述三个行业的发展进程可以看出，可再生能源产品的发展是建立在良好的市场环境条件下的，这个市场环境的形成要得到政府的引导和支持。城市建设项目是以政府项目为主导的，在市政项目中大力推广可再生能源产品，不仅有利于建设资源节约型社会，也有利于可再生能源产业市场的有序发展，有利于可再生能源产业发展和技术进步。 三、可再生能源产品在城市建设中应用的可行性 １、技术上的可行性 目前，我国的可再生能源产业已发展到相当规模，其中，太阳能热水器已大规模产业化，并且与建筑物结合的新产品推出更展示出这个行业的巨大发展前景，太阳能热水器为可再生能源在城市建设中的应用
编制“十四五”风电和太阳能发电(光伏发电和热发电)
编制“十四五”风电和太阳能发电（光伏发电和热发电）发 展规划 工作大纲 A1-CS-2019-006 背景 中国可再生能源规模化发展项目（CRESP）是中国政府（GOC）与世界银行（WB）及全球环境基金（GEF）合作开展的可再生能源政策开发和投资项目，该项目的宗旨是在调查我国可再生能源资源和借鉴发达国家可再生能源发展经验的基础上，研究制定我国可再生能源发展政策，支持可再生能源技术进步，建立可再生能源产业体系，逐步实现可再生能源规模化发展，为电力市场提供高效的、商业化的可再生能源电力，替代燃煤发电，减少对我国和全球环境的影响。 CRESP项目计划分三期实施，以便随着行政和监管机构能力的增强，以及随着商业化可再生能源产业的壮大，逐步出台相关政策和配套措施。 为实施CRESP项目的二期，GEF委员会已批准提供2728万美元的GEF赠款，帮助中国政府制定和实施“十三五”规划，通过降低成本，提高能效，理顺发电上网等措施，逐步实现可持续性的商业化可再生能源规模化发展，促进中国政府节能减排目标的实现。 CRESP二期项目的重点包括： 1. 可再生能源政策研究； 2. 可再生能源并网和技术设计； 3. 可再生能源技术进步； 4. 可再生能源试点示范； 5. 能力建设与投资项目支持。 GEF为本项目提供的赠款将由项目办负责管理。 特定背景
面对新的能源形势和气候变化，世界各国都在发展水能、风能、太阳能等可再生能源。加快全球能源转型，实现绿色低碳发展，已经成为国际社会的共同使命。改革开放40年来，从无到有，从落后到赶超，可再生能源跨越式发展已经成为我国能源领域最耀眼的亮点，成为世界节能和利用可再生能源第一大国，中国作为“可再生能源第一大国”的绿色新名片越来越亮，不仅为我国节能减排、经济增长做出了突出贡献，也对全球能源变革产生了重大影响。我国的可再生能源的发展正引领着全球。 在发展可再生能源方面，国家在体制上给予了充分保障，如国家能源局专门成立了新能源和可再生能源司。同时，国家还出台了众多相关法律和政策，包括总量目标、强制上网、分类补贴、专项资金保障等制度，以保障可再生能源消纳。可再生能源产业从无人问津，到形成了全面发展的开发格局。上世纪70年代末，我国开始开展风电并网示范研究，开启了可再生能源产业化道路。与改革开放40年同步，我国风电产业走过了一条不平凡的成长之路。近年来，我国风电建设取得了飞跃式发展，装机容量稳居世界第一。 2018年，全国风电新增并网装机2059万千瓦，继续保持稳步增长势头。按地区分布，中东部和南方地区占比约47%，风电开发布局进一步优化。到2018年底，全国风电累计装机1.84亿千瓦，按地区分布，中东部和南方地区占27.9%，“三北”地区占72.1%。全国风电发电量3660亿千瓦时，同比增长20%；平均利用小时数2095小时，同比增加147小时；风电平均利用小时数较高的地区中，云南2654小时、福建2587小时、上海2489小时、四川2333小时。 近年来，风电发展迅速，但由于资源富集地与电力消费地不匹配、技术因素以及体制障碍导致的新能源消纳难、并网难仍是困扰行业发展的难题。目前，一方面是政府大力扶持新能源建设，另一方面却是大量的弃风现象，风能发电有较多无处可用的尴尬境地。2018年，全国风电弃风电量277亿千瓦时，同比减少142亿千瓦时，全国平均弃风率为7%，同比下降5个百分点，继续实现弃风电量和弃风率“双降”。大部分弃风限电严重地区的形势进一步好转，其中吉林、甘肃弃风率下降超过14个百分点，内蒙古、辽宁、黑龙江、新疆弃风率下降超过5个百分点。弃风主要集中在新疆、甘肃、内蒙古，新疆弃风电量、弃风率分别为107亿千瓦时、23%；甘肃弃风电量、弃风率分别为54亿千瓦时、19%；
《海上风资源评估...
海上风资源评估与选址 Offshore wind resource assessment and sitting 摘要：海洋是全球风资源最为丰富的地区，随着世界对清洁能源的需求不断加大，海上风电开发将是今后的一个发展趋势。本文介绍海上风电开发历程、现状以及优势，阐述海上风资源测量和评估方法以及海上风电场选址，并提出海上风电场拓扑优化选址方法。 关键词：海上风资源测量与评估、海上风电场选址、拓扑优化选址 Abstract: Sea is the most abundant wind resource area of the world. As the growing need of clean energy, offshore wind farm development will be a trend in the future. This paper has introduced the past and present development and advantage of the offshore wind farm, expatiated on methods to measurement and assessment of offshore wind resource as well as sitting of offshore wind farm and raised a method to topology optimized sitting of offshore wind farm. Key words: offshore wind resource measurement and assessment, offshore wind farm sitting, topology optimized sitting 引言 随着世界能源供需形势的日益紧张以及人类对环境保护的日益关注，开发清洁、环保、可再生的新能源已经成为了未来能源开发模式的共识。风能作为一种清洁环保、可再生的能源，因其蕴含量大、分布范围广、开发前景好等优点，迅速引起了广泛的关注，并且获得了各种形式的开发利用，风力发电即是其中一种主要形式。 近几年，随着能源市场的需求以及风电开发技术的不断进步，全球掀起了一股风电开发热潮，风电开发获得了迅猛发展。根据世界风能协会发布的《2011年上半年风电报告》，截至2011年6月底，世界风电装机容量达到2.15亿千瓦，新增装机容量达到1840.5万千瓦，预计2011年全年风电新增装机容量将达到4390万千瓦，总装机容量将达到2.41亿千瓦。而仅中国在2011年前6个月，就增加800万千瓦
全国风能资源评价技术规定
全国风能资源评价技术规定 （国家发展改革委2004年4月14日发布发改能源[2004]865号） 第一章总则 第一条风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础，通过整理、分析，对全国风能资源的大小和分布进行评价。 第二条为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求，在总结风能资源研究成果的基础上，参考国内、外有关标准和规范，制定《风能资源评价技术规定》（以下简称本规定）。 第三条本规定用于指导开展风能资源评价工作。 第二章基础资料收集 第四条气象台站资料 一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息，包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况（包括台站变迁情况）、观测仪器（包括仪器变更）情况。 二、收集各气象台站1971～2000年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。 三、收集各气象台站1971～2000年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。 四、收集各气象台站1991～1995年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。 五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。 六、“代表年”确定方法：根据全国地面气象资料1971～2000年整编成果，选择年平均风速等于或接近30年年平均风速的年份，定义为平均风速年；选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最大值的年份，定义为最大值年；选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最小值的年份，定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近（或、）的年份，则选择最靠近2000年的年份，下同。上述三个年份统称为“代表年”，即年平均风速分别等于或接近、、 的3个年份，下同。 第五条其它观测资料 一、收集已建自动气象站资料，内容参照本规定第四条。 二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。 三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。 四、收集相关科学（考察）试验的测风资料。
中国风能资源的详查和评估
风 能是清洁的可再生能源，大力开发利用风能资源是有效应对气候变化的重要举措之 一。中国政府十分重视风能资源的有序开发和合理利用，20世纪70年代至2006年期间，先后组织开展了3次全国风能资源普查，为我国的风能资源开发提供了基础依据；为更好地满足我国风能资源持续、有序、合理地规划和开发利用需要，国家发改委、财政部及国家相关部门决定在之前全国风 中国风能资源的详查和评估 ■文—中国气象局风能太阳能资源评估中心 能资源普查结果的基础上，实施“全国风能详查和评价”项目，该项目针对中国大陆风能资源丰富、适宜建设大型风电场、具备风能资源规模化开发利用条件的地区，通过现场观测、数值模拟、综合分析等技术手段，进一步摸清我国陆上风能资源特点及其分布，为促进我国风电又好又快发展做好前期工作。该项目于2008年正式启动，由中国气象局具体牵头组织实施。 一、中国风能资源详查和评估技术发展和项目主要成果 1. 初步建立全国陆上风能资源专业观测网 依托全国风能资源详查和评价工作，中国气象局针对风能资源规划和风电场选址需要，采用规范、统一的标准，在中国大陆风能资源可利用区域设立了400座70～120米高的测风塔，初步建成了全国陆上风能资源专 图1 全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图
业观测网（图1），该专业观测网于2009年5月正式全网观测运行，已获取的实地观测数据为全国（陆上）风能详查和评价提供了可靠的依据，同时也为规范风能资源观测的专业化运行和管理积累了丰富的实际操作经验。该专业观测网的持续运行，可为开展风能预报业务和风电场后评估提供基础支持。 2. 研发了适用于中国的风能资源评估系统 中国气象局风能太阳能资源评估中心在引进和吸收加拿大、丹麦和美国等风能数值模拟评估的成功经验基础上，根据中国地理、气候特点进行改进和优化，采用先进的地理信息系统（GIS）分析技术，开发了适于中国气候和地理特点的风能资源评估系统（W E R A S/C M A），数值模拟的水平分辨率达到1千米以下，风能参数模拟精度能够满足各级风电规划和风电场选址需要。图2展示了W E R A S/ CMA的系统工作流程图。 3. 研发了规范、适用的风能资源 计算评估系统 依据IEC61400-1、IEC61400- 12-1、GB/T 18710-2002、QX/T74- 2007等国际国内风能资源计算评估技 术规范，在气象部门原有的“风能资 源计算评估系统” V1.0版软件基础上 进行研制和完善，使之适用于风能专 业观测网一体化观测系统特有的仪器 设置和数据采集方式，实现了多种观 测仪器原始数据格式的标准转换，原 始观测数据的质量检查、缺测数据的 自动插补订正、统一的数据库管理、 Word文档图表的全自动生成等功能， 满足了本项目计算评估大量的数据处 理、规范的参数计算、标准的图表制 作和便捷的报告编制等要求。 4. 建立了风能资源数据库共享系统 以地理信息系统和网络技术为支 撑，根据风能观测数据的采集和传输 特点，通过新一代气象通信系统，建 立了具备测风塔观测数据实时采集、 传输、质量控制、统计加工、分发存 储等全功能处理流程；建成的全国 风能资源数据库包括了风能观测塔数 据、风能评估参政气象站历史数据、 数值模拟计算结果和风能资源综合评 价的各类参数，通过分级管理形成了 全国风能资源数据共享系统，可为全 社会各个层面提供风能基础数据、评 估参数和图表成果等的公共服务。 5. 编制完善了一系列风能资源详 查和评价的规范性技术文件 针对项目执行中的各个技术环 节，参考国际、国内相关规范，考虑 我国气候特点、地理条件等因素，并 结合本项目工作大纲要求，研究编制 了《风能资源详查和评价工作测风塔 选址技术指南》、《测风塔塔体及其 防雷技术要求》、《测风塔风能观测 系统技术要求》和《风能资源综合评 价技术规定》、《风能资源短期数值 模拟技术规定》等规范性技术文件， 在规范和指导项目执行的同时，及时 进行总结、补充和修正，使各规范性 技术文件更加完善、合理，并具有普 适性和可操作性。 图2 WERAS/CMA的系统工作流程图
我国太阳能、风能资源分布
新能源行业形势及我国太阳能、风能资源分布情况 能源是国民经济重要的物质基础，也是人类赖以生存的基本条件。国民经济发展的速度和人民生活水平的提高都有赖于提供能源的多少。从历史上看，人类对能源利用的每一次重大突破都伴随着科技的进步，从而促进生产力大大发展，甚至引起社会生产方式的革命。如18世纪瓦特发明了蒸汽机，以蒸汽代替人力畜力，在一次能源的消费结构上转向以煤炭代替木柴的时代，开始了资本主义工业革命。从19世纪70年代开始，电力逐步代替蒸汽作为主要动力，从而实现了资本主义工业化。到了20世纪50年代，随着廉价石油、天然气大规模开发，世界能源的消费结构从以煤炭为主转向以石油为主，因而使西方经济在60年代进入了“ 黄金时代”。 据世界能源会议统计，世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨，预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨，预计还可开采30～40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米，预计还可开采60年。当今世界对能源的消费数量急剧增加，人们感到常规能源的开发和供应已难以满足社会对能源的需求，能源危机的阴影笼罩着整个世界。显然，如今能源不足对一个国家的国民经济发展的影响是很大的。赖以生存的主要能源供应不上，经济发展就要减慢，甚至停滞，人民生活也会受到严重影响。所以，能源是保证社会稳定和发展国民经济的重要物质基础。不仅如此，能源问题还是当今世界影响政治形势的一个重要问题，1990年的海湾战争就是一个典型。可见，能源问题已成为当今人类社会的热门话题之一。 上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带来了能源消费量的急剧上升。自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。面对日益紧迫的能源形势，寻求能源的可持续发展已成为大势所趋，而开发新能源和可再生能源则是能源可持续发展最为直接和有效的形式。2008年3月18日，国家发改委出台《可再生能源发展“十一五”规划》，提出到2010年，可再生能源消费占比将达10%，并采取财税等措施鼓励发展再生能源发展。根据我国的发展规划测算，可再生能源产业未来15年将培育近2万亿元的新兴市场。面对潜在的广阔市场，新能源产业未来发展无疑一片坦途。 太阳能：环保优势明显 太阳能在解决能源供应和环境保护上有明显优势。中国2/3以上国土的年日照大于2200小时，年辐射总量平均大于5900MJ百万焦尔/平方米，资源非常丰富，有必要和可能大力发展。太阳能的利用有两大方面 太阳能光热利用用太阳能热水器等装置把太阳能转化为热能。中国是世界上最大的太阳能光热利用国家，2003年太阳能热水器产量1200万平方米，使用量5200万平方米，占全世界的40％。北京2008年奥运村90％的洗浴热水将来自太阳能。 太阳能光电转换基于半导体材料的光电效应，用太阳能光电器件把太阳能转化为电能。2003年底，全国已安装的光伏电池容量约50MW（百万瓦）。广东深圳最近建成亚洲最大的
海上风能资源评估教学论文
海上风能资源评估教学初探 【摘要】由于煤炭、石油和天然气等碳密集型化石能源的日益减少，电力供需矛盾凸显，各国开始探寻解决方法，其中方法之一就是提高新能源在能源结构中的比例。风力发电是当前可再生能源中仅次于水力发电的技术，是最成熟、最具规模开发的发电方式之一。而海上风电又是风电行业中的新兴方向，本文概述了目前海上风能资源评估的教学情况，从海上风能资源评估的复杂性和学科交叉性入手，阐述了针对这一复杂问题教学过程中的主要内容，以及需要重视的注意点。并从实际教学中出发介绍了一些实用的方法。 【关键词】海上风能资源评估；教学；人才培养 【abstract】due to the decreasing amount of carbon-intensive fossil fuels such as coal， oil and natural gas， electric power supply problem appears. countries begin to explore a solution to increase the proportion of renewable energy in the energy structure. wind energy is the most mature technology in renewable energy， and is one of the largest developments. offshore wind is an emerging direction in the wind energy industry. here we review the teaching situation of current offshore wind energy resource assessment. offshore wind energy resource assessment is complex and cross-subjects， present the main content， as well as the prints need to pay attention. introduce some practical
深圳市太阳能、风能资源评估报告
深圳市太阳能、风能资源评估报告 （简本） 深圳市国家气候观象台（市气候中心） 一、 编写背景 在全球气候变暖的背景下，各国政府都对节能减排工作高度重视。在今天，节能减排已不仅是一个科学技术问题，更成为国际政治博弈的核心问题，与节能减排有关的政策甚至能影响到数十亿人的命运，其重要性不言而喻。我国于2007年发布了《中国应对气候变化国家方案》，随后国内各 省在发改委的牵头下，制定本省的应对气候变化方案。而作为应对气候变化的核心工作，节能减排在国家层面和省级层面都被明确为“减缓”气候变化的最重要的举措。节能减排 工作可以分为两个方面：一方面是“节流”，在技术上通过提高能源使用效率降低能耗，在政策上引导产业向低能耗发展，从而减少单位GDP 的能耗和排放；一方面是“开源”，通过开发和使用清洁能源，达到消费能源却不增加排放的目的。 2010年12月，深圳市“应对气候变化及节能减排工作领导小组”正式成立，明确由市气象局负责组织气候变化的相关科学研究工作。这其中，关于深圳的太阳能、风能资源深圳市气候中心 深圳市气候中心
评估成为一项重要任务，在前期所开展的科学研究基础上，提供深圳市太阳能、风能的评估报告，将为深圳市政府、企 业科学合理地开发使用清洁能源提供科技支撑，从而有效地 推动深圳节能减排工作的整体进展。 二、深圳市太阳能资源评估 （一）评估方法 深圳太阳能资源评估采用了基于起伏地形下的天文辐射分布式模型的计算方法，综合使用深圳的数字高程模型（DEM）数据与深圳及周边4个城市的30年太阳辐射观测数据，完成了深圳市太阳能时空分布的计算。在计算中充分考 虑了地形坡度、开阔度和不同用地类型反射率等因素的影 响。 （二）评估结论 深圳市大部分地区属于太阳能资源丰富~很丰富地区。平原地区太阳辐射年总量在4759-5116 MJ/m2之间；山地南坡南坡太阳辐射年总量在4027-4759 MJ/ m2之间；山地北坡太阳辐射年总量在3135-4223 MJ/m2之间，具体分布见图1。 深圳市气候中心 深圳市气候中心
中国海上风资源评估
Offshore Wind Resource Evaluation of China Zhang Xiuzhi,Xu Jingwei National climate Center Abstract: The application status of ship meteorological data and satellite observations data in the evaluation of wind energy is introduced in this paper. This paper employed the ship meteorological data during 1950-2008 to compute and analyze the distribution of the Chinese offshore seasons, the year wind speed and wind direction. And the analysis proved that ship meteorological data and the QuikSCAT scatterometer satellite observations data is an important resource to evaluate the offshore wind energy. And the analysis result can meet the requirement of the evaluation. It is the first time for the Synthetic Aperture Radar Satellite information to be used in the assessment of wind resource of Jiangsu Province, and the high spatial resolution images have provided the scientific basis for the site selection of the potential wind farm and its feasibility study. Key Words: Offshore Wind Resource Evaluation, ship meteorologic observation, satellite remote sensing 引言 2009年4月国家能源局发布了“海上风电场工程规划工作大纲”（国能新能（2009）130号）。“大纲”规定本次规划工作的范围主要为滩涂和近海风电场，其中滩涂风电场包括潮间带和潮下带，指理论多年平均高潮位线以下至理论最低潮位5m水深海域开发的风电场；近海风电场指理论最低潮位以下5～50m水深海域开发的风电场。“大纲”提出以资源定规划、以规划定项目的原则，要求对沿海地区风能资源进行全面分析，初步提出具备风能开发价值的滩涂风电场、近海风电场范围及可装机容量，这意味着全国海上风资源评估和规划工作正式拉开了帷幕。 中国近海风能资源研究始于20世纪80～90年代，朱瑞兆、薛珩（1981）利用全国300个气象站的资料计算全国风能资源，指出东南沿海及其岛屿为我国最大风力资源区，有效风能密度≥200W/m2,沿海岛屿载200W/m2以上，有效小时数7000～8000h，有效风力出现时间百分率80～90%。张秀芝（1992）利用1930～1980年船舶气象观测资料和沿岸岛屿站测风资料，计算了中国近海的风能资源，指出海峡台湾风能资源最为丰富，有效风能密度500～650W/m2, 江苏至浙江近海、广东近海350～450W/m2；袁国恩（2003）利用渤海石油平台和沿岸气象站观测资料，分析了渤海和辽宁东部近海风资源；中山大学工学院风资源研究中心（2003）利用数值模式分析了广东沿岸和近海风资源；朱蓉等（2007）利用加拿大的风能资源数值模式WEST模拟了中国陆地及近海风速分布。上述研究为进一步的海上风资源评估奠定了良好的基础。 1.海上风资源评估方法 风资源评估在不同时期其服务的对象和目的不同，其使用的方法是不同的。处于风电开发规划阶段，风资源评估的应用对象主要是政府和管理部门，风资源评估结果是国家宏观决策、行业发展和开发规划的重要科学依据。宏观风资源评估方法不外乎以下几种：
内蒙乌拉特后旗XXX风电场风能资源评估报告
内蒙乌拉特后旗XX风电场 风能资源评估报告 2019年2月
1.1设计依据 1）地图：DEM30米网格精度的矢量地形图； 2）业主提供的6812#、6498#测风塔测风数据； 3）业主提供的一期相关资料； 3）海力素气象站的气象数据； 4）风力发电场设计相关规程。 1.2区域风能资源概述 乌拉特后旗地处中温带，属高原大陆性干旱气候区，深居大陆内部，具有高原寒暑剧变特点，四季分明，春干燥多风，夏短促干热，秋温和凉爽，冬漫长寒冷。全年干旱少雨，风沙大，无霜期短。春季3～5月，是大风季节，年平均风速5.5m/s。受强大的蒙古冷高压长时间控制，风电场所在区域已成为冷空气南下的主要通道。南下气流通过时具有增速效应；加之其地域开阔平坦、植被稀疏，建筑物及树木稀少，气流的摩擦阻力小等原因，使得该地区常年有风，冬春最盛，风能资源丰富。 1.3风电场所在地区气象站资料分析 1.3.1.参证气象站站概况 本工程收集了海力素气象站资料做为工程气象资料进行分析，海力素气象站设立于1958年，原址位于巴彦淖尔盟杭锦后旗巴音温都尔公社虎勒盖尔“戈壁”，1964年改名为乌拉特中后联合旗虎勒盖尔气象服务站，地理坐标为东经106°10′，北纬42°12′，观测海拔高度1185.8m；1970年10月1日迁往海力素地区，地址为巴彦淖尔盟潮格旗那仁宝力公社海力素“戈壁”，东经106°24′，北纬41°24′，观测场海拔高度1509.6m。
表1.1 海力素气象站基本气象要素 项目数值项目数值全年平均气温 5.5℃多年平均相对湿度41% 全年平均气压848.7hpa 冻土期10月上旬～4月 中旬 全年平均水气压 4.3hpa 累年最大冻土深度>200cm 累年极端最高气温38.1℃累年最大积雪深度12 cm 累年极端最低气温-32.6℃年均沙尘暴日数16.8(天) 全年平均降水量128.8mm 年均雷暴日数16.2(天) 多年平均蒸发量3314.4mm 年均冰雹日数0.8(天) 1.3. 2. 气象站平均风速 图1.2 海力素气象站历年风速年际变化直方图 海力素气象站多年逐月平均风速统计成果见下表，多年平均风速年变化直方图见下图。
风电太阳能考试题
一、单选题（共35分，每题1分） 1.主导风向频率在（ D ）以上的地区，可以认为是风向稳定地 区。 A、30% B、50% C、60% D、80% 2.风电场选在容量系数大于( A)的地区，有较明显的经济效益。 A、30% B、20% C、10% D、5～15% 3.风速随地面高度的变化随之变化,地面粗糙度越大，这种变化就 ( A )。 A 、越大 B、越小 C、基本不变 D、不确定 4.将50W／m以下、3～20m／s风速的年累积小时数在( A )以下的 划为风能贫乏区。 A、2000 B、2000～3000 C、3000 D、1500 5.风速仪传感器属于（C）。 A、温度传感器; B、压力传感器； C、转速传感器； D、振动传感器。 6.在一个风电场中，风力发电机组排列方式主要与（ C ）及风力 发电机组容量、数量、场地等实际情况有关。
A、风速; B、空气密度； C、主导风向； D、高度。 7.风力发电机达到额定功率输出时规定的风速叫（B ）。 A、平均风速； B、额定风速； C、最大风速； D、启动风速。 8.风力发电机开始发电时，轮毂高度处的最低风速叫（ C ）。 A、额定风速； B、切出风速； C、切入风速； D、平均风速。 9.当风力发电机组呈矩阵分布时，一般各风机间的间距不小于 （ A ）倍风轮直径。 A、3-5； B、1； C、5； D、7。 10.风力发电机组系统接地网的接地电阻应不小于（ D ）Ω。 A、2； B、4； C、6； D、8。 11.风速传感器的测量范围应在（ C）。 A、0~40m/s； B、0~50m/s； C、0~60m/s； D、0~80m/s。 12.接受风力发电机或其他环境信息，调节风力发电机使其保持在 工作要求范围内的系统叫做（ A ）。 A、定浆系统； B、保护系统； C、控制系统； D、液压系统。
风电场前期风资源评估
风电场前期风能资源评估 风电场前期风能资源评估（SPWRA-3000）是整个风电场建设、运行的重要环节，是风电项目的根本，对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键，有的风电场建设因风能资源评价失误，建成的风电场达不到预期的发电量，造成很大的经济损失。据调查，目前许多风电场建成投产后的年平均发电量要比预测值低20%~30%。 同时由于风电场在建设初期需对区域风资源进行评估，业主不得不在该区域建立大量的测风塔进行考查以寻找合适的风场建设点。据分析，拟建风场场址需提供1到3年当地连续有效风资源气象信息方可确立。为此业主需投入大量的人力、财力、时间和空间成本。 为解决风电场选址带来诸多限制条件，国能日新通过多年的气象经济分析及电力工程实践经验，可准确分析当地区域的风能资源图谱，大量的降低业主的各项投资成本，为风电场的前期选址规划提供可靠依据。 一、功能概述 1、风能地图简介 国能日新长期以来经营着国内300多家风电场的风资源预报业务和风电并网服务，因此存储了中国境内每一个经纬度坐标的风资源时间序列。基于这一大规模数据库，我们可以根据用户需要，定制局部地区的风资源分布地图——风能地图。 下图是中国区域的风能分布示意图。颜色越红，代表年均风速越大。 2、风能地图原理 在风能地图上我们可以直观看到不同地域的风能大小。如果说风能投资最终取决于天时（风资源）、地利（接入条件）、人和（当地公共关系）的话，那么风能地图为风电场宏观选址提
供了必不可少的天时（风资源条件）的遴选前提。 然而风能地图的生成却是非常复杂的过程。为了对我们的技术进行验证，中国水电集团公司新能源分公司向我公司提供了吉林和山西4个自有测风塔的经纬度，国能日新从我们的气象系统中计算得到上述4个地理坐标处的风资源时间序列，提交贵公司进行验证。最终验证的结果十分令人满意，序列的相关度相当之高（超过60%）。 上述实验显示国能日新公司有能力计算中国境内每一个地理坐标点的长达一年以上的风资源时间序列。 以百色地域为例，风能地图的整体生成步骤有三： 按照需要的空间精度对百色地区进行网格划分，得到所有网格节点的经纬度坐标； 计算每一个坐标的年风资源时间序列，并计算平均风速； 根据风速大小对所有坐标点进行染色处理；既可得到整个地区的风能地图。 可见，风能地图的制作需要大规模、长时间的风资源计算过程；国能日新基于多年开发的风电气象资源和大规模云计算平台，可以为用户提供上述的所有计算过程。有了风能地图，我们就可以按图索骥，寻找还没有开发的风资源富集地区进行下一步的考察和前期工作了。 二、风能详查 风能详查是通过计算模拟给出某个测点的按时间序列的风速风向数据。首先用户选定大的位置之后，在小范围空间中进行细分式筛选时，有针对性地选择若干空间坐标进行风资源详细分析。此时，根据用户提供的经纬度坐标，给出详细的风资源时间序列，用于风资源评估和缩短项目建设周期。 这一步骤有三方面优势： 缩短前期考察时间周期，节约时间成本； 补齐实际工作中的缺测数据，减少前期工作周期； 为测风塔选址、风电场最终选址提供科学依据。 有了时间序列，我们就可以计算风资源的威布尔分布、风向玫瑰图等，进行相关前期的分析工作了，这为定量对比不同地理坐标点的风资源提供了确切的量化指标（如下图所示）。
风能资源的开发与利用
中南大学 新能源概论论文 题目：风能的开发与利用 姓名：杜文齐 学院：外国语学院 班级：1402班 学号： 2015年2月14日 风能的开发与利用 外语院杜文齐 【摘要】：在不断持续的能源紧张中，不少人想到了新能源利用，风能作为一种清洁能源在环境日益恶化的今天更具有广阔的发展前景。本文从风能发展的历史背景、具体用途、我国的现实利用状况和开发的阻力出发，浅析风能这一新能源的无限潜力。 在有着“彩云之南”之称的云南的湛蓝天空下，给人印象最为深刻的就是这里的风。四周安静的时候，甚至能听到空气流动的声音。它从你的耳畔掠过，从你的指尖流过，胸中浊气涤荡一空，在一呼一吸之间，身心也轻盈起来。在这个空气清新、负氧离子浓密的地方，你可以自由自在地、毫无负担地呼吸。这清新除了缘于高原的气候特点之外，也与云南省清洁能源的大力发展，减少大气污染有关，以风能为代表的清洁能源在近年来正在快速发展。
风能具有悠久的利用历史，在蒸汽机发明以前，风能曾经作为重要的动力，用于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等,最早的利用方式是“风帆行舟”。我国是最旱使用帆船和风车的国家之一，至少在3000年前的商代就出现了帆船，唐代有“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”的诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代，14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队功不可没。明代以后，风车得到了广泛的使用，宋应星的《天工开物》一书中记载有：“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”，这是对风车的一个比较完善的描述。我国风帆船的制造已领先于世界。方以智着的《物理小识》记载有：“用风帆六幅，车水灌田，淮阳海皆为之”，描述了当时人们已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法，一直延续到20世纪50年代，仅在江苏沿海利用风力提水的设备曾达20万台。 12世纪，风车从中东传入欧洲。16世纪，荷兰人利用风车排水、与海争地，在低洼的海滩地上建国立业，逐渐发展成为一个经济发达的国家。今天，荷兰人将风车视为国宝，北欧国家保留的大量荷兰式的大风车，已成为人类文明史的见证。在蒸汽机出现之前，风力机械是动力机械的一大支柱，其后随着煤、石油、天然气的大规模开采和廉价电力的获得，各种曾经被广泛使用的风力机械，由于成本高、效率低、使用不方便等，无法与蒸汽机、内燃机和电动机等相竞争，渐渐被淘汰。 而今，在这个属于可再生能源的世纪，风能作为一种清洁，安全，可再生的绿色能源，对于人类社会可持续发展具有重要意义，因而它具有极