風(fēng)能(wind energy)是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽(yáng)輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據(jù)估算，全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦，中國(guó)的風(fēng)能總量約16億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開(kāi)闊大陸的收縮地帶，如美國(guó)的加利福尼亞州沿岸和北歐一些國(guó)家，中國(guó)的東南沿海、內(nèi)蒙古、新疆和甘肅一帶風(fēng)能資源也很豐富。中國(guó)東南沿海及附近島嶼的風(fēng)能密度可達(dá)300瓦／米2（W／m2）以上，3~20米／秒風(fēng)速年累計(jì)超過(guò)6000小時(shí) 。內(nèi)陸風(fēng)能資源最好的區(qū)域 ，沿內(nèi)蒙古至 新疆一帶，風(fēng)能密度也在200~300W／m2，3 ~20米／秒風(fēng)速年累計(jì)5000~6000小時(shí)。這些地區(qū)適于發(fā)展風(fēng)力發(fā)電和風(fēng)力提水。新疆達(dá)坂城風(fēng)力發(fā)電站1992年已裝機(jī)5500千瓦，是中國(guó)最大的風(fēng)力電站在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無(wú)污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國(guó)都在加緊對(duì)風(fēng)力的開(kāi)發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴(lài)以生存的地球。

 

  風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主，以風(fēng)能作動(dòng)力，就是利用風(fēng)來(lái)直接帶動(dòng)各種機(jī)械裝置，如帶動(dòng)水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：投資少、工效高、經(jīng)濟(jì)耐用。目前，世界上約有一百多萬(wàn)臺(tái)風(fēng)力提水機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。澳大利亞的許多牧場(chǎng)，都設(shè)有這種風(fēng)力提水機(jī)。在很多風(fēng)力資源豐富的國(guó)家，科學(xué)家們還利用風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)鍘草、磨面和加工飼料等。

 

  利用風(fēng)力發(fā)電，以丹麥應(yīng)用最早，而且使用較普遍。丹麥雖只有500多萬(wàn)人口，卻是世界風(fēng)能發(fā)電大國(guó)和發(fā)電風(fēng)輪生產(chǎn)大國(guó)，世界10大風(fēng)輪生產(chǎn)廠(chǎng)家有5家在丹麥，世界60%以上的風(fēng)輪制造廠(chǎng)都在使用丹麥的技術(shù)，是名副其實(shí)的“風(fēng)車(chē)大國(guó)”。

 

  截止到2006年底，世界風(fēng)力發(fā)電總量居前3位的分別是德國(guó)、西班牙和美國(guó)，三國(guó)的風(fēng)力發(fā)電總量占全球風(fēng)力發(fā)電總量的60%。    此外，風(fēng)力發(fā)電還逐漸走進(jìn)居民住宅。在英國(guó)，迎風(fēng)緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的微型風(fēng)能電機(jī)正在成為一種新景觀(guān)。家庭安裝微型風(fēng)能發(fā)電設(shè)備，不但可以為生活提供電力，節(jié)約開(kāi)支，還有利于環(huán)境保護(hù)?？胺Q(chēng)世界“最環(huán)保住宅”就是由英國(guó)著名環(huán)保組織“地球之友”的發(fā)起人馬蒂·威廉歷時(shí)5年建造成的，其住宅的迎風(fēng)院墻前就矗立著一個(gè)扇狀渦輪發(fā)電機(jī)，隨著葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，不時(shí)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。

 

  我國(guó)風(fēng)力資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量為10億千瓦。對(duì)風(fēng)能的利用，特別是對(duì)我國(guó)沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場(chǎng)，以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)的農(nóng)村、邊疆，作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種可靠途徑，具有十分重要的意義。

 

  現(xiàn)在，無(wú)論是在廣闊的草原，還是在杲杲的山嶺，我們都會(huì)看到一座座能抗風(fēng)暴襲擊而穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電站。每當(dāng)大風(fēng)來(lái)臨，收集機(jī)就會(huì)自動(dòng)調(diào)轉(zhuǎn)方向，迎接風(fēng)的犀利，任憑風(fēng)力有多大，來(lái)勢(shì)有多猛，它一概取之，轉(zhuǎn)成電能儲(chǔ)存起來(lái)，為人們提供電力。這樣，即使在遠(yuǎn)離城市的鄉(xiāng)村和牧場(chǎng)都可以用上電，過(guò)上幸福的生活。

 

  風(fēng)能利用存在一些限制及弊端

 

  1)風(fēng)速不穩(wěn)定,產(chǎn)生的能量大小不穩(wěn)定

 

  2)風(fēng)能利用受地理位置限制嚴(yán)重

 

  3)風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率低

 

  4)風(fēng)能是新型能源,相應(yīng)的使用設(shè)備也不是很成熟

 

  上世紀(jì)九十年代，我國(guó)的獨(dú)立電源系統(tǒng)主要采用水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)來(lái)供應(yīng)電力，主要應(yīng)用于通信基站、邊防哨所、海島部隊(duì)等特殊場(chǎng)合，主要是面向部隊(duì)的一套后勤保障系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的應(yīng)用后，發(fā)現(xiàn)諸多問(wèn)題。如臺(tái)風(fēng)期間的設(shè)備損壞嚴(yán)重；噪音大，影響人員正常休息；對(duì)通信設(shè)備的干擾，使得某些設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這些問(wèn)題的發(fā)生使得部隊(duì)正常通訊受到了影響。2001年，為了解決這些問(wèn)題，召集相關(guān)單位展開(kāi)討論，作為部隊(duì)通信產(chǎn)品配套廠(chǎng)家的上海模斯電子設(shè)備有限公司也受到了邀請(qǐng)。會(huì)后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的調(diào)研和研究，MUCE公司提出承擔(dān)此項(xiàng)科研攻關(guān)的重任，得到了部隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的同意，并下達(dá)指示，必須盡快拿出技術(shù)方案并作出樣機(jī)。在西軍電、西交大、上復(fù)旦、上同濟(jì)等高校一批專(zhuān)家的配合下，上海模斯電子設(shè)備有限公司在不到一年的時(shí)間里，就成功研制出了世界上第一臺(tái)新型(H型)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并裝機(jī)試驗(yàn)成功，獲得了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。在后續(xù)的一年里，MUCE對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)數(shù)次改進(jìn)和測(cè)試，2002年底產(chǎn)品通過(guò)了各項(xiàng)測(cè)試，并達(dá)到了各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。2002年底至今，MUCE先后在部隊(duì)安裝了60多套垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)，為穩(wěn)定國(guó)防，做出了不朽的貢獻(xiàn)！