風(fēng)能(wind energy)是地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽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差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，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闊大陸的收縮地帶，如美國的加利福尼亞州沿岸和北歐一些國家，中國的東南沿海、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，是中國最大的風(fēng)力電站。

 

  在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國都在加緊對風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。

 

  風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主，以風(fēng)能作動力，就是利用風(fēng)來直接帶動各種機(jī)械裝置，如帶動水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動機(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臺風(fēng)力提水機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。澳大利亞的許多牧場，都設(shè)有這種風(fēng)力提水機(jī)。在很多風(fēng)力資源豐富的國家，科學(xué)家們還利用風(fēng)力發(fā)動機(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多萬人口，卻是世界風(fēng)能發(fā)電大國和發(fā)電風(fēng)輪生產(chǎn)大國，世界10大風(fēng)輪生產(chǎn)廠家有5家在丹麥，世界60%以上的風(fēng)輪制造廠都在使用丹麥的技術(shù)，是名副其實(shí)的“風(fēng)車大國”。

 

  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、西班牙和美國，三國的風(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，迎風(fēng)緩緩轉(zhuǎn)動葉片的微型風(fēng)能電機(jī)正在成為一種新景觀。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)約開支，還有利于環(huán)境保護(hù)?？胺Q世界“最環(huán)保住宅”就是由英國著名環(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，不時(shí)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。

 

  我國風(fēng)力資源豐富，可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量為10億千瓦。對風(fēng)能的利用，特別是對我國沿海島嶼，交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，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，無論是在廣闊的草原，還是在杲杲的山嶺，我們都會看到一座座能抗風(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)來臨，收集機(jī)就會自動調(diào)轉(zhuǎn)方向，迎接風(fēng)的犀利，任憑風(fēng)力有多大，來勢有多猛，它一概取之，轉(zhuǎn)成電能儲存起來，為人們提供電力。這樣，即使在遠(yuǎn)離城市的鄉(xiāng)村和牧場都可以用上電，過上幸福的生活。

 

  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)和太陽能光伏系統(tǒng)來供應(yīng)電力，主要應(yīng)用于通信基站、邊防哨所、海島部隊(duì)等特殊場合，主要是面向部隊(duì)的一套后勤保障系統(tǒng)。經(jīng)過一定時(shí)間的應(yīng)用后，發(fā)現(xiàn)諸多問題。如臺風(fēng)期間的設(shè)備損壞嚴(yán)重；噪音大，影響人員正常休息；對通信設(shè)備的干擾，使得某些設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這些問題的發(fā)生使得部隊(duì)正常通訊受到了影響。2001年，為了解決這些問題，召集相關(guān)單位展開討論，作為部隊(duì)通信產(chǎn)品配套廠家的上海模斯電子設(shè)備有限公司也受到了邀請。會后，經(jīng)過一定時(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對產(chǎn)品進(jìn)行無數(shù)次改進(jìn)和測試，2002年底產(chǎn)品通過了各項(xiàng)測試，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)定國防，做出了不朽的貢獻(xiàn)！