大家有没有注意到
这几年周边的大风车真是
越来越多了！
城区、内陆地区还好
可你一旦走到旷野、沿海地带
或者高山附近
就能看到一大片风力发电机
排排站，等风来
……
看到这么多大风车
每天在吱悠悠地转啊转
你有没有好奇过这个问题：
↓↓↓
大风车转一圈
到底能发多少kWh度电？？？
把风的动能转变成机械动能
再把机械能转化为电力动能
这，就是风力发电
大家所说的大风车
实际上是风电场的风力发电机组
大风车是风电场主要发电设备
基本结构由
叶轮、机舱、塔筒和基础等组成
它的叶轮（风扇叶）长在60米左右，
风扇叶的材质是碳纤维制成的，
风力发电机的造价是很昂贵的，
其造价是按功率计算的，
即每一瓦的造价为一万元，
我们每天看到的风力发电机大多功率为1200瓩或者1500瓩的，
这就是说一座风力发电机的造价就是1200万或者1500万！
它们每转一圈可发1.2度电或者1.5度电。
不过， 在这巨大的成本里，
也包括修路的成本和输变电的成本，
因为，在我们内地，
大多数风电是建在山顶上的，
这样，
电力公司就得修出一条较宽的盘山公路并贯通整个山顶。投资回收期15年！
根据地域划分
风力发电分为两种：
内陆风电 和 海上风电
（左为内陆风电，右为海上风电）
一般情况下
风速只要达到 3m/s
风车就可以旋转发电
（当风速达到25m/s，
风车为了保护自身安全会收桨停机。
别问为什么，
hold不住的后果很惨烈……）
以 1.5兆瓦 的风机机组为例
叶片大约有 35米 长 （15层楼高） 叶片就有 35米 长 (相当于15层楼高)
风机整体高度达到75米
风车每转动一圈
扫风面积可达 5300平方米
相当于 13个标准篮球场 那么大
风车每转动一周
可以产生约 1.4度电【1500/3600×3.5=1.458……按 扇叶每转一圈需要3.5秒计算也有说 叶片的旋转速度比风扇慢很多的
平均 4-5秒转一圈的】
在正常满功率发电的情况下
它一天的发电量
可以供 15个 家庭使用 1 年
再比如最为常见的2MW的直驱型风能发电机，在风能充足稳定的情况下，风力电机每60分钟就能形成2000度的电，1分钟发2000/60=33.333……（度）的电能，而扇叶每转一圈需要3.5秒（一分钟转60/3.5=17.142857圈）的时间，60分钟也就是3600秒，所以发电机每秒形成的电量就是0.56度（2000/3600=0.5555555……度），那么风能发电机的风扇每转动一圈所产生的电量就是0.56×3.5秒，也就是1.94度电。
叶片的旋转速度比风扇慢很多
平均4-5秒转一圈
叶尖时速却可达到280多公里/小时
相当于高铁的速度
每装一台这样的风力发电机
每年可以减排3000吨二氧化碳、
（相当于种植1平方英里的树木）
15吨二氧化硫、9吨二氧化氮
根据能量守恒定律
理论上风速越大提供的电能就越多
但我们的风能转换器
在风速达到相当程度时
会因为强度关系而损坏
因为如果叶片转速过快
离心率大大增强
惯性趋势会打破风机自身的平衡
叶片就容易折断
是不是很……惨烈？
因此
每种型号的风机都有最大转速
当风速过快时
就需要后台操作电脑
停止运行风机
减少自身惯性带来的破坏和磨损
事实上
风机发电量不取决于叶片旋转的快慢
在叶片恒定转速的情况下
叶片受力增加，功率就会增加
风机的叶片越大，功率越大
相应发电量就越多
江苏位于全国风能资源较丰富区域
是最早开发海上风电的省份
近些年
在多方政策激励下
江苏新能源发电得到快速发展
早在上个世纪末
南通就积极落实海上苏东战略
目前已核准南通海上风电场 23个
总装机容量达到 533万千瓦
盐城是全省海岸线最长的地区
风电发展走在全国前列
目前，已核准海上风电项目 26个
总装机容量为 651.25万千瓦
连云港
连云港是国家最早的沿海开放城市之一
全市海域面积6677平方公里
连云港不断加大风电产业园区建设力度
是亚洲最大的风电设备生产基地
在江苏绵长的海岸线上，一排排白色风机迎风而转，将源源不断的清洁电能送向内陆。
预计到十四五末，江苏海上风电总规模将达1300万千瓦左右，发电能力与2020年南京最高用电负荷相当。
为将风电等大规模清洁能源汇集接入省内500千伏电力主干网络，并通过长距离输电线路送至苏南地区， 国网江苏电力规划了沿海超高压输电二通道工程 ，包括通海、射阳、丰海3座500千伏风电送出枢纽站， 同时还规划了东二过江通道 ，将海上风电从江苏北部送往南部，即北电南送通道加强工程——
◇新建500千伏凤城-梅里输电通道；
◇新建500千伏淮安换流站-秋藤输电通道。
（已建成的江苏扶海（如东）500千伏变电站）
随着 「 碳达峰 」「 碳中和 」
的概念被提出
一个更美好的能源时代呼之欲出
碳中和任务已明确
风电：
国网江苏电力也将一如既往
为打赢蓝天保卫战，助力美丽中国建设
提供有力支撑！
Q 4 . 大风车是追风少年？
向日葵扬脸于太阳
而风轮总是追逐风的方向
风向一旦发生变化
风车的 偏航系统 就会督促偏航电机
调整机舱位置
使其平稳地对准风向
吸收 最大风能
Q 5 . 大风车也有最强大脑？
主控室 是风电场的最强大脑
能远程操作每一个大风车和升压站设备
负责最强大脑的风机运行人员
需要全天候监测着设备
时刻保障大风车身体棒棒哒
Q 6 . 说了这么多，风电场长啥样?
风电场由
风力发电机组、 输变电线路、升压站 等部分构成
瞧瞧我们 国家能源集团的风电场!
与蓝天绿地相融
天高云淡，虹霞漫天
风吹草低见牛羊
海上生明月 天涯共此时
大漠云卷云舒 风动 心动
每张图都能当手机屏保
好想来一场 风场打卡游
风电已成为继火电、水电后的
第三大主力电源
也是技术成熟的 清洁发电方式
2019年，全国风电发电量首次突破4000亿千瓦时，相当于北京市居民用电总量的15倍，为社会 节约原煤消耗1.2亿吨 ，减排二氧化碳 3亿吨 ，环境效益十分显著。
2020年，风电能源快速增长。风电新增装机量飙升，达到 7167 万千瓦，同比大增 178%。这一数字已超过此前三年装机量之和。据彭博社报道，尤其是 2020 年最后几周，风能和太阳能的新增装机量大幅增加。
2020年12 月份，全国发电量 7277 亿千瓦时，同比增长 9.1% ，增速比上月加快 2.3 个百分点；日均发电 234.7 亿千瓦时，环比增加 20.7 亿千瓦时。 2020 年，发电量 74170 亿千瓦时，比上年增长 2.7% 。 分品种看， 12 月份火电、风电、太阳能发电增速加快，核电增速由负转正，水电增速与上月持平。其中，火电同比增长 9.2% ，比上月加快 2.6 个百分点；风电增长 7.1% ，加快 1.2 个百分点；太阳能发电增长 8.9% ，加快 3.6 个百分点；核电增长 6.2% ，上月为下降 0.8% ；水电增长 11.3% 。，近日， 龙源电力、大唐新能源、华润电力、中广核新能源、协合新能源、北控清洁能源 等6家发电企业陆续发布2020年度发电量通报。
2020年度，6家发电企业累计发电量为251179.9GWh，同比增长4.9%；风力发电量累计94117.89GWh，同比增长13.51%。风力发电量占累计发电量达到37.47%，同比增长了2.85个百分点。
其中， 龙源电力 2020年度累计发电量为53066.38GWh，同比增长4.59%；风力发电量为43683.25GWh，同比增长7.25%；风力发电量占总发电量的82.32%，同比2019年增长了2.04个百分点。同时，龙源电力是6家企业中风力发电量最多的企业。
大唐新能源 2020年度累计发电量为21176.23GWh，同比增长14.87%；风力发电量为20789.48GWh，同比增长14.43%；风力发电量占总发电量的98.17%，同比2019年减少了0.37个百分点。龙源电力是6家企业中2020年度累计发电量增加幅度最大的企业，也是6家企业中风力发电量占总发电量比例最高的企业，但也是6家企业中唯一一家 风力发电量占总发电量 比例减少的企业。
华润电力 2020年度累计发电量为154944.17GWh，同比增长3.9%； 风力发电量为20232.19GWh，同比增长21.6%； 风力发电量占总发电量的13.06%，同比2019年增长了1.91个百分点。华润电力是6家企业中累计发电量最高的企业，同时也是风力发电量占总发电量比例最低的企业。
中广核新能源 2020年度累计发电量为13825.2GWh，同比增长2.1%； 风力发电量为4452.4GWh，同比增长46.4%； 风力发电量占总发电量的32.2%，同比2019年增长了9.75个百分点。中广核新能源是6家企业中发电量同比增幅最低的企业，同时也是风力发电量占累计发电量最高的企业，也是风电占比增幅最高的企业。
协合新能源 2020年度累计发电量为4749.98GWh，同比增长8.74%； 风力发电量为4310.24GWh，同比增长11.30%； 风力发电量占总发电量的90.74%，同比2019年增长了2.08个百分点。
北控清洁能源 2020年度累计发电量为3417.94GWh，同比增长4.5%； 风力发电量为650.33GWh，同比增长39.5%； 风力发电量占总发电量的19.03%，同比2019年增长了4.78个百分点。
作为全球最大的风力发电公司
国家能源集团会继续奉献更多清洁能源
……
随堂考试
1. 1.5兆瓦机组的叶片每转动一圈可以产生约多少度电?
A：1.3度
C：1.5度
B：1.4度
D：1.6度
点击下方空白处查看正确答案
B. 1.4度
2. 一般风速达到多少 风车就可以旋转发电了 ?
A：2m/s
C：3m/s
B：2.5m/s
D：4m/s
点击下方空白处查看正确答案
C：3m/s
怎么样都答对了嘛?
没答对? 再看一遍!
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主要参考资料来源：国家能源集团
《群众》2020第17期，国网江苏电力
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