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风是一种清洁的取之不尽的能源,可以用来发电。历史上,风力发电的形式风车几个世纪以来一直被用于诸如研磨谷物和抽水等任务。今天,被称为风力涡轮机的复杂的风力机器在世界上许多地方被用于将风能的动能转换为电能电力

现代商业风力涡轮机利用旋转能量驱动发电机发电。这些涡轮机由一个叶片或转子和一个称为机舱的外壳组成,机舱在高塔上包含一个传动系统。大型风力涡轮机(发电量可达1.8兆瓦)叶片长度可超过130英尺(40米),安装在约260英尺(约80米)高的塔上。较小的涡轮机可用于为个人家庭提供电力。风电场是一些风力涡轮机组合在一起的区域,提供更大的总能源。

风力资源是根据特定地区的平均风速和风速值的分布来计算的。地区被分为风力发电等级,从1到7不等。风力功率等级为3级或以上(相当于风力功率密度为150-200瓦/平方米或平均风速为11.5-12.5英里/小时[5.1-5.6米/秒]在离地面33英尺[10米]的高度)适合用于公用事业规模的风力发电,尽管在1级和2级的地区也可能发现一些合适的地点。在美国大平原地区和一些近海地区有大量的风能资源。截至2009年,世界上最大的风力发电场是位于德克萨斯州的10万英亩(40470公顷)的罗斯科风力综合设施,其中使用了627台风力涡轮机,发电量781.5兆瓦。相比之下,一个典型的新建燃煤发电厂平均功率约为550兆瓦。

到21世纪初,风能在全球总发电量中所占比例略高于1%,由于人们对石油成本以及化石燃料燃烧对气候和环境影响的担忧,风能发电量一直在急剧增长。例如,从2004年到2009年,全球风力发电总量从47,693兆瓦增加到159,213兆瓦。到2009年,美国拥有最多的风能装机容量(35159兆瓦),其次是中国(26010兆瓦)和德国(25777兆瓦),而丹麦的风能发电量占比最大(20%)。风力发电行业估计,到2020年,风力发电可能占全球总电力的12%。各种估计认为,根据不同的地点,风能的成本在每千瓦时3至12美分之间。这与化石能源的成本相当。(燃煤发电的成本估计为每千瓦时4-8美分。)

大规模实施风能的挑战包括选址要求,如风力可用性、美学和环境问题以及土地可用性。风力发电场在持续强风的地区最具成本效益;然而,这些地区并不一定靠近大型人口中心。因此,电力线路和配电系统的其他部件必须有能力将电力传输给消费者。此外,由于风力是一种间歇性和不稳定的能源,储存电力可能是必要的。公共倡导组织对风力发电场可能对野生动物和整体美学造成的潜在破坏表示担忧。例如,美国第一个被提议的海上风力发电场——位于马萨诸塞州科德角海岸附近的Cape wind项目,就遭到了居民的强烈反对,他们担心自然景观。(2010年4月,在对开普风能项目进行了9年的监管审查后,美国内政部宣布批准建造风力发电场。)此外,风力发电机被认为是导致鸟类受伤和死亡的罪魁祸首;然而,专家们已经证明,现代涡轮机对鸟类数量的影响很小。 The National Audubon Society, a large environmental group based in the United States and focused on the conservation of birds and other wildlife, is strongly in favor of wind power, provided that wind farms are appropriately sited to minimize the impacts on migrating bird populations and important wildlife habitat.