海洋上的“森林”

2019-01-15 04:27秦听
百科探秘·海底世界 2019年11期
关键词:风能风力电能

秦听

如果你問我海洋的什么资源丰富,答案肯定包含看不见也摸不着的海洋风能。风能是清洁的可再生能源,它能够转化为人们日常生活所需的电能。有时我们在草原或山坡附近可以见到大型风力发电设备,这是陆地上将风能转化为生产生活所需的电能的例子。

由于海洋与陆地的下垫面存在差异,导致风在海上的消耗较陆地少,另一方面,海上发电站的建设不占用土地资源,而是利用广阔的海洋。因此,海洋上的风能储备量和建设可行性非常高。当一台台高达数十米甚至百米的风力发电机整齐地排列在海面上,看上去就像海面上生长出了一片茂密的森林。当海风吹过,风机顶端的叶片便可以利用海风旋转,从而将风能转化为风机的机械能,并最终将机械能转化为能够为我们生活生产所利用的电能。

名词解释

下垫面是大气与其下界的固态地面或液态水面的分界面,也可以说是地球表面的特征,如海陆分布、地形起伏和地表粗糙度、植被、土壤湿度、雪被面积等。下垫面是大气的主要热源和水汽源,也是低层大气运动的边界面,因此下垫面的性质对大气物理状态与化学组成的影响很大,对气候的影响也十分显著。

早在13世纪,人类就已经掌握了风力发电的技术,荷兰人在那个时候已经在利用风车进行风力发电。海洋上的风力资源虽然丰富,但是在海上发电也受很多因素限制,如风力设备的安装与固定、海上自然灾害(台风、巨浪)等,因此,在建设海上风力发电项目前要进行非常详尽的风能资源与风险灾害的评估。近年来,海上风力发电存在的各种瓶颈不断得到突破,在解决了一系列建造、维护及运营方面的问题之后,各个国家的海上风力发电项目逐渐兴起。荷兰在距离海岸15千米处,建造了多个海上风力发电集群,是发展海上发电事业的领军国家。我国幅员辽阔,拥有相当可观的海岸线,沿海地区经济发展迅速,用电需求极大。为了满足庞大的用电需求,海上风力资源得到了很大程度的开发利用。在上海东海大桥附近的海域建有我国最大的海上风力发电厂,此外,还有20多个在建的海上风力发电厂,分布在辽宁、河北、江苏、浙江、福建、广东和上海7个省(市)海域,基本覆盖了我国的近海海域。

我们知道,由于地球受到的太阳辐射不均匀,从而导致大气运动,进而产生了风。因此,海上风力发电实际上是对太阳热能的利用,这就比通过煤炭、柴油等不可再生能源进行发电更加清洁环保。不过,与传统的燃料能源发电相比,海上风力发电也存在一定局限性,比如应急性较差、建设成本和维护费用较高等。但即便如此,作为可再生的绿色清洁能源,海洋风能是地球给人类的馈赠,大力发展海上风力发电依然是人类的必然选择。

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