風能的歷史

1. 風能怎麼產生的

風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。據估計到達地球的太陽能中雖然只有大約2％轉化為風能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約為2.74X109MW，其中可利用的風能為2X107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。

人類利用風能的歷史可以追溯到公元前，但數千年來，風能技術發展緩慢，沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機以來，在常規能源告急和全球生態環境惡化的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發展。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發展潛力，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆，作為解決生產和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。 即使在發達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。

我國位於亞洲大陸東南、瀕臨太平洋西岸，季風強盛。全國風力資源的總儲量為每年16億kw，近期可開發的約為1.6億kw，內蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風能儲量居我國前列。

風能特點

風能就是空氣流動所產生的動能。大風所具有的能量是很大的。風速9～10m/s的5級風，吹到物體表面上的力，每平方米面積上約有10kg。風速20m／s的9級風，吹到物體表面上的力，每平方米面積可達50kg左右。台風的鳳速可達50～60m／s，它對每平方米物體表面上的壓力，竟可高達200kg以上。洶涌澎湃的海浪，是被風激起的，它對海岸的沖擊力是相當大的，有時可達每平方米20～30t的壓力，最大時甚至可達每平方米60t左右的壓力。

風不僅能量是很大的，而且它在自然界中所起的作用也是很大的。它可使山岩發生侵蝕，造成沙漠，形成風海流，它還可在地面作輸送水分的工作，水汽主要是由強大的空氣流輸送的，從而影響氣候，造成雨季和旱季。專家們估計，風中含有的能量，比人類迄今為止所能控制的能量高得多。全世界每年燃燒煤炭得到的能量，還不到風力在同一時間內所提供給我們的能量的1％。可見，風能是地球上重要的能源之一。

合理利用風能，既可減少環境污染，又可減輕越來越大的能源短缺的壓力。 自然界中的風能資源是極其巨大的。據世界氣象組織估計，整個地球上可以利用的風能為2X107MW。為地球上可資利用的水能總量的10倍。

風能與其它能源相比，既有其明顯的優點，又有其突出的局限性。風能具有四大優點和三大弱點。

四大優點是：

蘊量巨大；
可以再生；
分布廣泛；
沒有污染。
三大弱點是：

1、密度低。

這是風能的一個重要缺陷。由於風能來源於空氣的流動，而空氣的密度是很小的，因此風力的能量密度也很小，只有水力的1／816。從下表可以看出，在各種能源中，風能的含能量是極低的，給其利用帶來一定的困難。

能源類別 風能
（3m/s） 水能
（流速3m/s） 波浪能
（波高2m） 潮汐能
（潮差10m） 太陽能
能流密度
[kw/m2] 0.02 20 30 100 晴天平均
1.0 晝夜平均
0.16

2、不穩定。

由於氣流瞬息萬變，因此風的脈動、日變化、季變化以至年際的變化都十分明顯，波動很大，極不穩定。

3、地區差異大。

由於地形的影響，風力的地區差異非常明顯。一個鄰近的區域，有利地形下的風力，往往是不利地形下的幾倍甚至幾十倍

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2. 風能的開發史及其利用價值是什麼

風力發電風能是太陽能的一種形式。由於太陽能輻射造成地球各部分受熱不均勻，引起大氣層中壓力不平衡，使空氣在水平方向運動形成風，空氣運動產生的動能就叫風能。太陽能每年給全球的輻射能約有2％轉變為風能，相當於1.14×1016度電力的能量，大約為全世界每年燃燒發電量的3000倍。雖然風能具有儲量大、分布廣、可再生和無污染等優點，但是風能亦有密度低、能量不穩定和受地形影響等缺點。因此地球上的風能資源不可能全部利用。我國有可利用的風能資源約為2.53×1011瓦，相當於1992年全國發電總裝機容量的1.5倍，平均風能密度為100瓦／平方米。

人類利用風能已有數千年的歷史，埃及、巴比倫和中國等文明古國都是世界上利用風能最早的國家。風帆助航是風能利用最早的形式，直到19世紀，風帆船一直是海上交通運輸的主要工具。風力提水是早期風能利用的主要形式，公元前3600年前後古埃及就使用風車提水、灌溉。12世紀初，風車才傳入歐洲，在蒸汽機發明前，風車一直是那裡的一種重要的動力源。有「低窪之國」之稱的荷蘭早就利用風車排水造田、磨面、榨油和鋸木等，至今還有數以千計的大風車作為文物保存下來，成為荷蘭的象徵。19世紀，當歐洲風車逐漸被蒸汽機取代後，美國卻在開發西部地區時使用了數百萬台金屬制的多葉片現代風車進行提水作業。中國利用風車提水亦有1700多年歷史，一直到20世紀中葉，僅江蘇省就有20餘萬台風車用於灌溉、排澇和制鹽等。

風力發電是近代風能利用的主要形式。19世紀末，丹麥開始研製風力發電機(簡稱風力機)，但是一直到20世紀60年代，雖然工業化國家陸續製造出一些樣機，但除充電用的小型風力發電機外，都沒有達到商品化的程度。1973年，石油危機發生以後，人們認識到煤炭、石油等化石燃料資源有限，終究會消耗殆盡，而且燃料燃燒所引起的空氣污染和溫室效應等環境問題日趨嚴重。為了保護我們賴以生存的地球，大力開發可再生的清潔能源，如風能、太陽能、海洋能等勢在必行。風能利用又重新受到重視，並取得了長足的進步。到1993年底，全世界風力發電機裝機容量約300萬千瓦，年發電量50億千瓦時。風力發電已具有與常規能源發電競爭的能力。

將風的動能轉化為可利用的其他形式能量(如電能、機械能、熱能等)的機械統稱為風能轉換裝置。風力機是最通用的風能轉換裝置。現代風力機一般由風輪系統、傳動系統、能量轉換系統、保護系統、控制系統和塔架等組成。

風輪系統是風力機的核心部件，包括葉片和輪轂。風輪葉片類似於飛行器——直升機的旋翼，具有空氣動力外形，葉片剖面有如飛機機翼的翼型。從葉根到葉尖，其扭角和弦長有一定的分布規律。當氣流(風)流經葉片時，將產生升力和阻力。它們的合力在風輪旋轉軸的垂直方向上的分量可以使風輪旋轉，並帶動傳動軸轉動，將風的動能轉換成傳動軸的機械能。

風力機的保護系統和調節系統是保證安全和提高功能的重要部件。風力機調節系統是自動調節風輪運動參數的機構，主要由調向裝置和調速裝置組成。調向裝置的作用是調節風輪旋轉平面與氣流方向相垂直，使風力機的功率輸出最大。小型風力機常用尾舵調向，當風輪旋轉軸與氣流方向不一致時，作用在尾舵上的空氣動力可使風輪旋轉平面與氣流方向保持一致。中大型風力機常用伺服電機，在風向標和測速電機的控制下，它可以正反轉動，調整方向。

垂直軸式風力機調速裝置是調節風輪轉速的，在風力機工作風速范圍內起功率調節作用，在高風速時起保護作用。

塔架用於支撐風力機風輪、機艙等部件，將風輪置於一定高度，利用風的剪切效應，使風輪增加輸出功率。例如，在鄉間田野上，如果10米高度處的風速為5米／秒，那麼在20米和30米高度處的風速就可分別達到5.6米／秒和6米／秒。風輪的輸出功率與風速的立方成正比，當一個風輪在5米／秒風速時輸出的功率是100千瓦，而在6米／秒風速時就可達到173千瓦。現代風力機在塔架底部安裝有專門的電子監控系統，使各部件協調運行，並對故障情況進行監測。

風力機的形式很多，且各有特點。按風力機額定功率大小，可劃分為微型(小於1千瓦)、小型(1～10千瓦)、中型(10～100千瓦)和大型(大於100千瓦)風力機。按照風輪旋轉軸形式分，又有水平軸風力機和垂直軸風力機之別。最常見的是水平軸風力機，技術上比較成熟。垂直軸風力機與水平軸風力機相比，優點在於它可以在任意風向情況下運動，不需要調向裝置；其次，發電機的位置接近地面，維修方便。垂直軸風力機的風輪有兩種，一種是阻力型，常見的有薩馮尼斯風輪，平板式和渦輪式風輪等；另一種是升力型，常見的有Φ形達里厄風輪和直葉片風輪等。垂直軸風力機的缺點是啟動和制動性能差。

水平軸風力機按風輪葉片數目又有單葉片、雙葉片、三葉片和多葉片幾種。水平軸風力機按風輪與風向和塔架的相對位置劃分，有上風式和下風式風力機。風先流過風輪再通過塔架的為上風式風力機；風先流過塔架再通過風輪的為下風式風力機，它具有自動對風能力，但氣流在塔架後面會形成渦流，使風輪的輸出功率下降，稱為塔影效應。

人類利用風能按用途分有風帆助航、風力提水、風力發電和風力致熱等多種形式，其中風力發電是近代發展的最主要的形式。

尤其是近十年來，風力發電在世界許多國家得到了重視，發展應用很快。應用的方式主要有這么幾種：1.風力獨立供電，即風力發電機輸出的電能經過蓄電池向負荷供電的運行方式，一般微小型風力發電機多採用這種方式，適用於偏遠地區的農村、牧區、海島等地方使用。當然也有少數風能轉換裝置是不經過蓄電池直接向負荷供電的。2.風力並網供電，即風力發電機與電網連接，向電網輸送電能的運行方式。這種方式通常為中大型風力發電機所採用，穩妥易行，不需要考慮蓄能問題。3.風力／柴油供電系統，即一種能量互補的供電方式，將風力發電機和柴油發電機組合在一個系統內向負荷供電。在電網覆蓋不到的偏遠地區，這種系統可以提供穩定可靠和持續的電能，以達到充分利用風能、節約燃料的目的。4.風／光系統，即將風力發電機與太陽能電池組成一個聯合的供電系統，也是一種能量互補的供電方式。在我國的季風氣候區，如果採用這一系統可全年提供比較穩定的電能輸出，補充當地的用電不足。

風力提水風力提水是早期風能利用的主要形式，至今許多國家特別是發展中國家仍在使用。風帆助航是風能利用的最早形式，現在除了仍在使用傳統的風帆船外，還發展了主要用於海上運輸的現代大型風帆助航船。1980年，日本建成了世界上第一艘現代風帆助航船——「新愛德」號，它有兩個面積為12.15米×8米的矩形硬帆，其剖面為層流翼型，採用現代的空氣動力學新技術。據統計，風帆作為船舶的輔助動力，可以減少燃料消耗10％～15％。

風力致熱是近年來開始發展的風能利用形式。它是將風輪旋轉軸輸出的機械能通過致熱器直接轉換成熱能，用於溫室供熱、水產養殖和農產品乾燥等。致熱器有兩類：1.採用直接致熱方式，如固體與固體摩擦致熱器、攪拌液體致熱器、油壓阻尼致熱器和壓縮氣體致熱器等。2.採用間接致熱方式，如電阻致熱、電渦致熱和電解水制氫致熱等。目前風力致熱技術尚處在示範試驗階段，試驗證明直接致熱裝置的效率要比間接致熱裝置的效率高，而且系統簡單。

3. 風力機的歷史發展過程詳細的給分

風力機-正文 將風能轉換為機械功的動力機械，又稱風車。廣義地說，它是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質的熱能利用發動機。許多世紀以來，它同水力機械一樣，作為動力源替代人力、畜力，對生產力的發展發揮過重要作用。近代機電動力的廣泛應用以及20世紀50年代中東油田的發現,使風力機的發展緩慢下來。70年代初期,由於「石油危機」，出現了能源緊張的問題，人們認識到常規礦物能源供應的不穩定性和有限性，於是尋求清潔的可再生能源遂成為現代世界的一個重要課題。風能作為可再生的、無污染的自然能源又重新引起了人們重視。
簡史 風車最早出現在波斯，起初是立軸翼板式風車，後又發明了水平軸風車。風車傳入歐洲後，15世紀在歐洲已得到廣泛應用。荷蘭、比利時等國為排水建造了功率達66千瓦（90馬力）以上的風車。18世紀末期以來，隨著工業技術的發展，風車的結構和性能都有了很大提高，已能採用手控和機械式自控機構改變葉片槳距來調節風輪轉速。風力機用於發電的設想始於1890年丹麥的一項風力發電計劃。到1918年，丹麥已擁有風力發電機120台，額定功率為5～25千瓦不等。第一次世界大戰後，製造飛機螺旋槳的先進技術和近代氣體動力學理論為風輪葉片的設計創造了條件，於是出現了現代高速風力機(見彩圖)。1931年，蘇聯採用螺旋槳式葉片建造了一台大型風力發電機，風速為13.5米/秒時,輸出功率達100千瓦,風能利用系數提高到0.32。在第二次世界大戰前後，由於能源需求量大，歐洲一些國家和美國相繼建造了一批大型風力發電機。1941年，美國建造了一台雙葉片、風輪直徑達53.3米的風力發電機,當風速為13.4米/秒時輸出功率達1250千瓦。英國在50年代建造了三台功率為 100千瓦的風力發電機。其中一台結構頗為獨特，它由一個26米高的空心塔和一個直徑24.4米的翼尖開孔的風輪組成。風輪轉動時造成的壓力差迫使空氣從塔底部的通氣孔進入塔內，穿過塔中的空氣渦輪再從翼尖通氣孔溢出。法國在50年代末到60年代中期相繼建造了三台功率分別為1000千瓦和800千瓦的大型風力發電機。 風力機 風力機 風力機 新一代風力機的特點是：①增強抗風暴能力；②風輪葉片廣泛採用輕質材料,如玻璃纖維復合材料等;③運用近代航空氣體動力學成就使風能利用系數提高到0.45左右；④用微處理機控制，使風力機保持在最佳運行狀態;⑤發展風力機陣列系統;⑥風輪結構形式多樣化。法國人在20年代發明的垂直軸風輪在淹沒了半個多世紀之後，已成為最有希望的風力機型之一。這種結構有φ型、Δ型、Y型和◇型等多種形式。它具有運轉速度高、效率高和傳動機構簡單等優點，但需用輔助裝置起動。人們還提出了許多新的設想，如旋渦集能式風力機，據估計，這種系統的單機功率將100～1000倍於常規風力機。
中國利用風車的歷史至少不晚於13世紀中葉，曾建造了各種形式的簡易風車碾米磨面、提水灌溉和制鹽。直到20世紀50年代仍可見到「走馬燈」式風車（圖1）。中國已研製出30餘種現代風力機，主要用作簡易提水工具。60年代研製出功率 3千瓦、葉輪直徑6米的FWG－6型低速風力機。
基本原理 太陽對大氣層的不均勻照射和地球表面吸熱能力的不同，在大氣層中引起冷熱空氣的強烈對流而形成風。 風的動能與風速的 3次方成正比。用v表示空氣速度，用ρ表示質量密度， 則單位時間內流過風輪掃掠面積 A的空氣質量(m)為ρAv，於是空氣動能便是。由於氣體的可壓縮性,氣體質點穿過風輪掃掠面──能量轉換界面時,風速由v1降為v2，即v1＞v2。因自然風速v1隻能有一部分被利用,若以風能利用系數Cρ表示利用程度,則可利用風能為，其中Cρ＜1。根據氣體動量理論推導出風能利用系數的最大可能值為或0.593， 因此風輪輸出功率與風輪的工作面積成正比。Cρ取決於風輪和葉片的結構和工藝。舊式風車Cρ≈0.10,現代風力機Cρ＝0.3～0.4，最高可達 0.5。另外，現代風力機在能量傳輸過程中大約還要損失 1/3理論上應輸出的功，則有效輸出功為：或，式中D為風輪直徑。
構成和分類 風力機的主要部件是風能接收裝置。一般說來，凡在氣流中產生不對稱力的物理構形都能成為風能接收裝置，它以旋轉、平移或擺動運動而發出機械功。各類風能接收裝置的取捨取決於使用壽命和成本的綜合效益。風力機大都按風能接收裝置的結構形式和空間布置來分類，一般分為水平軸結構（圖2）和垂直軸結構（圖3）兩類。以風輪作為風能接收裝置的常規風力機，按風輪轉軸相對於氣流方向的布置分為水平軸風輪式（轉軸平行於氣流方向）、側風水平軸風輪式（轉軸平行於地面、垂直於氣流方向）和垂直軸風輪式（轉軸同時垂直於地面和氣流方向）。廣義風力機還包括那些利用風力產生平移運動的裝置，如風帆船和中國古代的加帆手推車等。無論何種類型的風力機，都是由風能接收裝置、控制機構、傳動和支承部件等組成的。近代風力機還包括發電、蓄能等配套系統。 風力機 風力機 風力機 風速－功率運行曲線 風力機的經濟效益在相當大程度上取決於安裝地點的風力狀態。通過氣象測量可得到安裝地點的一條風速持續曲線(圖4)。圖4中橫坐標為年小時數,總數為8760小時；縱坐標為風速。曲線上任意點都代表安裝地點一年中出現超過此點風速的累計小時數。功率與風速的立方成正比，所以可由風速持續曲線得到一條與之類似的功率持續曲線(圖5)。圖5中gfe三角區因風速太低,為不可利用區。g點對應的風速相當於3米／秒，此時有顯著的功率輸出。gf稱為開始工作點。輸出功率隨風速增高逐漸增大，在 c點風力機達到額定輸出功率。當風速繼續增高時，通過調節葉片槳距或其他方法可使功率輸出穩定在額定值。b點相當於風速 27米／秒左右。為避免被風暴損壞，風力機在此點處應關機。功率曲線下的陰影面積bcfgh代表實際年輸出能量。如果風力機全年滿負荷運行，則adeo矩形面積代表全年輸出的能量。bcfgh與adeo之比稱為風力的年負載系數。將負載系數乘以8760就得到風力機一年中滿載運行的當量小時數。 風力機 存在問題 世界上已有數萬台風力機在運行，作為輔助能源正在發揮作用。但風力機仍存在若干不足之處：①能量輸出不穩定,特別是大型風力機的利用率低,作為獨立能源的條件還不具備；②安全可靠性尚無充分保障；③成本在短期內尚不足以與礦物燃料相競爭。但是，隨著人類對能源需求量的日益增多和科學技

4. 風的歷史

風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。據估計到達地球的太陽能中雖然只有大約2%轉化成風能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約2.74X109MW，其中可利用的風能2X107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。
人類利用風能的歷史可以追溯到公元前，但數千年來，風能技術發展緩慢，沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機以來，在常規能源告急和全球生態環境惡化的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發展。風能作為一種無污染和可再生的新能源，有著巨大的發展潛力，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆，作為解決生產和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即使在發達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。
目前風力機銷售額己達每年五億美元以上，全世界總裝置容量將近二百萬瓦；年發電量約達 32億度，相當於 35萬公秉油當量，可減低傳統能源的依賴，預計未來市場仍將持續穩定成長。
人類利用風能的歷史很早。遠在公元前，即已發明利用風力轉動風車的裝置，而在十八、九世紀曾盛及一時。工業革命後，因石油、煤等 大量開采及電力的普及而逐漸沒落。近年來，能源危機逐漸凸顯，於是風力能又再度受到重視，歐美先進國家無不積極研究與利用。尤其科技進步，現代風利機與已往的風車，無論是性能、構造及發電效益上均有長足的進步。
風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。

5. 風力發電的歷史

風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面……。現在，人們感興趣的，首先是如何利用風來發電。
風是一種潛力很大的新能源，人們也許還記得，十八世紀初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風，吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，並有數千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論，風在數秒鍾內就發出了一千萬馬力(即750萬千瓦；一馬力等於0．75千瓦)的功率!有人估計過，地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此，國內外都很重視利用風力來發電，開發新能源。

6. 中國最早利用風能的朝代、時間

我國是世界上利用風力最早的國家之一。早在3000年前已有了風帆助航。1000多年前又有了風車提水。風力發電的研究起步於本世紀50年代，由於客觀條件所限而暫停。在堯舜時代，我們的先民們就已經認識到煽動生風的原理，並開始將人造風用於生產生活。最遲在春秋戰國時期，我們的先民們就已經認識到風是由於空氣的流動而產生的，開始對自然風加以利用。風能——自然風能和人造風能被廣泛應用到農業、冶金、交通運輸、軍事等重要領域，有了很多重要的工具發明產生。農業方面主要有木枚、竹揚杴、飈籃、簸箕、風扇車、風車等，用於穀物清選、提水灌溉及排水；風帆則被廣泛應用於交通領域的航運及陸地運輸；冶金鼓風機械有：皮橐、木扇式風箱、活塞式風箱、馬排、水排等。此外，風扇是人們日常掮風取涼的主要工具，並有機械化的七輪大扇發明；風箏則被應用於戰爭，後來逐漸成為人們日常娛樂的主要方式之一，並發展成我國一些地區的習俗。足踏式風扇車是古代人們發明的用於穀物清選的重要的工具之一，《王禎農書》對其有詳細的記載，並附有結構圖。王禎 （1271－1368），字伯善，元代東平（今山東東平）人。中國古代農學、農業機械學家、道家學者。元元貞元年（1295）至大德四年（1300）曾任宣州旌德（今安徽旌德）及信州永豐（今江西廣豐）縣令。王禎在大德二年（1298）製造3萬余木活字，排印《旌德縣志》100部。大約在元成宗大德四年（1300）左右著成《王禎農書》或《農書》。《農書》末並附撰《造活字印書法》，記述其木活字版印刷術。

7. 人類利用風能的歷史

風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。據估計到達地球的太陽能中雖然只有大約2%轉化成風能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約2.74X109MW，其中可利用的風能2X107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。
人類利用風能的歷史可以追溯到西元前，但數千年來，風能技術發展緩慢，沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機以來，在常規能源告急和全球生態環境惡化的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發展。風能作為一種無污染和可再生的新能源，有著巨大的發展潛力，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆，作為解決生產和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即使在發達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。

目前風力機銷售額己達每年五億美元以上，全世界總裝置容量將近二百萬瓦；年發電量約達 32億度，相當於 35萬公秉油當量，可減低傳統能源的依賴，預計未來市場仍將持續穩定成長。

台灣為一海島，白產化石能源貧乏，但出於位處東北信風帶上，頗具風能潛力，在能源短缺及污染問題困擾之際，如何有效利用此一自然乾凈的風力能源，實系一迫切需要之課題。

人類利用風能的歷史很早。遠在公元前，即已發明利用風力轉動風車的裝置，而在十八、九世紀曾盛及一時。工業革命後，因石油、煤等 大量開采及電力的普及而逐漸沒落。近年來，能源危機逐漸凸顯，於是風力能又再度受到重視，歐美先進國家無不積極研究與利用。尤其科技進步，現代風利機與已往的風車，無論是性能、構造及發電效益上均有長足的進步。

風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。

8. 最早利用風能的是哪個國家

人類利用風能的歷史可以追溯到公元前。古埃及、中國、古巴比倫是世界上最早利用風能的國家之一。

公元前利用風力提水、灌溉、磨面、舂米，用風帆推動船舶前進。由於石油短缺，現代化帆船在近代得到了極大的重視。到了宋代更是中國應用風車的全盛時代，當時流行的垂直軸風車，一直沿用至今。

在國外，公元前2世紀，古波斯人就利用垂直軸風車碾米。 10世紀伊斯蘭人用風車提水，11世紀風車在中東已獲得廣泛的 應用。

13世紀風車傳至歐洲，14世紀已成為歐洲不可缺少的原動機。在荷蘭風車先用於萊茵河三角洲湖地和低濕地的汲水，以後又用於榨油和鋸木。只是由於蒸汽機的出現，才使歐洲風車數目急劇下降。

(8)風能的歷史擴展閱讀：

風能利用形式主要是將大氣運動時所具有的動能轉化為其他形式的能量。風就是水平運動的空氣，空氣產生運動，主要是由於地球上各緯度所接受的太陽輻射強度不同而形成的。

在赤道和低緯度地區，太陽高度角大，日照時間長，太陽輻射強度強，地面和大氣接受的熱量多、溫度較高；在高緯度地區太陽高度角小，日照時間短，地面和大氣接受的熱量小，溫度低。這種高緯度與低緯度之間的溫度差異，形成了中國南北之間的氣壓梯度，使空氣作水平運動。

9. 風能怎樣利用歷史

風是地球上的一種自然現象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。據估計到達地球的太陽能中雖然只有大約2％轉化為風能，但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約為2.74×109兆瓦，其中可利用的風能為2×107兆瓦，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。

人類利用風能的歷史可以追溯到公元前。中國是世界上最早利用風能的國家之一。公元前數世紀中國人民就利用風力提水、灌溉、磨面、舂米，用風帆推動船舶前進。到了宋代更是中國應用風車的全盛時代，當時流行的垂直軸風車，一直沿用至今。在國外，公元前2世紀，古波斯人就利用垂直軸風車碾米。10世紀伊斯蘭人用風車提水，11世紀風車在中東已獲得廣泛的應用。13世紀風車傳至歐洲，14世紀已成為歐洲不可缺少的原動機。在荷蘭風車先用於萊茵河三角洲湖地和低濕地的汲水，以後又用於榨油和鋸木。只是由於蒸汽機的出現，才使歐洲風車數目急劇下降。

數千年來，風能技術發展緩慢，也沒有引起人們足夠的重視。但自1973年世界石油危機以來，在常規能源告急和全球生態平衡被嚴重破壞的雙重壓力下，風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發展。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發展潛力，特別是對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆，作為解決生產和生活能源的一種可靠途徑，有著十分重要的意義。即使在發達國家，風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。美國早在1974年就開始實行聯邦風能計劃。其內容主要是：評估國家的風能資源；研究風能開發中的社會和環境問題；改進風力機的性能，降低造價；主要研究為農業和其他用戶用的小於100千瓦的風力機；為電力公司及工業用戶設計的兆瓦級的風力發電機組。美國已於20世紀80年代成功地開發了100、200、2000、2500、6200、7200千瓦的6種風力機組。目前美國已成為世界上風力機裝機容量最多的國家，超過2×104千瓦，每年還以10％的速度增長。現在世界上最大的新型風力發電機組已在夏威夷島建成運行，其風力機葉片直徑為97.5米，重144噸，風輪迎風角的調整和機組的運行都由計算機控制，年發電量達1000萬千瓦時。根據美國能源部的統計，至1990年美國風力發電已佔總發電量的1％。瑞典、荷蘭、英國、丹麥、德國、日本、西班牙，也根據各自國家的情況制定了相應的風力發電計劃。如瑞典1990年風力機的裝機容量已達350兆瓦，年發電10億兆瓦。丹麥在1978年即建成了日德蘭風力發電站，裝機容量2000兆瓦，三片風葉的掃掠直徑為54米，混凝土塔高58米，預計到2015年電力需求量的15％將來源於風能。德國1980年就在易北河口建成了一座風力電站，裝機容量為3000千瓦。在英國，英倫三島瀕臨海洋，風能十分豐富，政府對風能開發也十分重視，到1990年風力發電已佔英國總發電量的2％。在日本，1991年10月輕津海峽青森縣的日本最大的風力發電站投入運行，5台風力發電機可為700戶家庭提供電力。

中國位於亞洲大陸東南，瀕臨太平洋西岸，季風強盛。季風是中國氣候的基本特徵，如冬季季風在華北長達6個月，東北長達7個月。東南季風則遍及中國的東半壁。根據國家氣象局估計，全國風力資源的總儲量為每年16億千瓦，近期可開發的約為1.6億千瓦，內蒙古、青海、黑龍江、甘肅等省風能儲量居中國前列，年平均風速大於3米/秒的天數在200天以上。中國風力機的發展，在20世紀50年代末是各種木結構的布篷式風車，1959年僅江蘇省就有木風車20多萬台。到60年代中期主要是發展風力提水機。70年代中期以後風能開發利用列入「六五」國家重點項目，得到迅速發展。進入80年代中期以後，中國先後從丹麥、比利時、瑞典、美國、德國引進一批中、大型風力發電機組。在新疆、內蒙古的風口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8座示範性風力發電場。1992年裝機容量已達8兆瓦。新疆達坂城的風力發電場裝機容量已達3300千瓦，是全國目前最大的風力發電場。至1990年底全國風力提水的灌溉面積已達2.58萬畝。1997年新增風力發電10萬千瓦。目前中國已研製出100多種不同形式、不同容量的風力發電機組，並初步形成了風力機產業。盡管如此，與發達國家相比，中國風能的開發利用還相當落後，不但發展速度緩慢，而且技術落後，遠沒有形成規模。在進入21世紀時，中國在風能的開發利用上加大投入力度，使高效清潔的風能能在中國能源的格局中佔有應有的地位。