不同緯度的地球表面在太陽光的照射下會(huì)產(chǎn)生溫度差異，于是有了氣壓的高低；當(dāng)空氣從高壓地區(qū)向低壓地區(qū)移動(dòng)時(shí)，風(fēng)就形成了。
在古代，航海家在風(fēng)力的引導(dǎo)下探索世界；在農(nóng)業(yè)社會(huì)，人們利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車碾磨谷物；在當(dāng)今，全世界越來越多的地方開始依靠風(fēng)力發(fā)電供能。
過去十年中，全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)量年增長率超過25%。有人曾經(jīng)估計(jì)過，地球上可以用來發(fā)電的風(fēng)力資源約100億千瓦，相當(dāng)于目前全世界每年燃燒煤所獲得能量的3倍。
昨天，錢報(bào)記者走進(jìn)我國可再生能源領(lǐng)域的第一批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，也是浙江省第一個(gè)依托企業(yè)建設(shè)的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司杭州制造中心，為您講述風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展和背后風(fēng)電人的故事。
風(fēng)電機(jī)組的故事——
一年產(chǎn)生的電量夠370萬普通家庭使用
運(yùn)達(dá)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2010年12月由科技部批準(zhǔn)建立。實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場就位于錢塘江口的平湖獨(dú)山港海邊。運(yùn)達(dá)風(fēng)電在全國有100多個(gè)風(fēng)場，平湖獨(dú)山港風(fēng)電場是其中的一個(gè)。
在實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程監(jiān)控室里，運(yùn)達(dá)風(fēng)電副總、實(shí)驗(yàn)室主任葉杭冶請(qǐng)工程師為記者展示了一個(gè)畫面，那是正在海邊工作的一臺(tái)風(fēng)電機(jī)組：“運(yùn)達(dá)5MW(兆瓦)海上風(fēng)電機(jī)組”。
從監(jiān)控鏡頭里看，它就像一個(gè)沒有罩子的電扇，三片葉片悠閑地轉(zhuǎn)。整個(gè)機(jī)組的高度超過170米，總重1000噸，葉輪直徑長約140米，“頭頂藍(lán)天白云，俯瞰畦田海浪”。
不過它們的使命，就沒有這么愜意了。
葉杭冶說，別看巨大的葉片貌似轉(zhuǎn)得不快，其實(shí)葉尖轉(zhuǎn)速達(dá)到了87.3米/秒。這個(gè)速度換算過來是314公里/小時(shí)，相當(dāng)于轎車在高速公路上車速的3倍。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在12～25米/秒的風(fēng)速下全功率發(fā)電，還能承受70米/秒的臺(tái)風(fēng)。作為對(duì)照，今年夏天的第1號(hào)臺(tái)風(fēng)尼伯特在陸地曾經(jīng)達(dá)到過超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)風(fēng)力級(jí)別，它當(dāng)時(shí)的中心最大風(fēng)速也不過是50米/秒。
風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)是一個(gè)AI(人工智能)，它能夠?qū)崿F(xiàn)自我學(xué)習(xí)——經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)會(huì)自主尋找最佳運(yùn)行方式。
比如，當(dāng)風(fēng)向改變時(shí)，機(jī)組經(jīng)過一段時(shí)間的確認(rèn)后就會(huì)自動(dòng)偏航到最佳位置；當(dāng)風(fēng)力增大到葉片無法承受時(shí)，葉輪將自動(dòng)扭轉(zhuǎn)葉片，調(diào)成順風(fēng)姿勢(shì)；如果面臨會(huì)危及系統(tǒng)的強(qiáng)烈風(fēng)場，它甚至?xí)皦咽繑嗤蟆薄孕姓蹟嗳~片，避免整個(gè)機(jī)組受損。
目前，按年可利用小時(shí)數(shù)2000小時(shí)計(jì)算，這個(gè)大家伙全年發(fā)電量達(dá)到1000萬度，足夠6000戶普通家庭的年耗電量。
在運(yùn)達(dá)風(fēng)電的官網(wǎng)首頁上，有兩個(gè)數(shù)字時(shí)刻在跳動(dòng)增長，它們顯示了運(yùn)達(dá)風(fēng)電在全國各地的幾千臺(tái)風(fēng)電機(jī)組共同創(chuàng)造的成果。
第一個(gè)數(shù)字，是運(yùn)達(dá)風(fēng)電在全國所有的發(fā)電機(jī)組至今的總發(fā)電量。截至北京時(shí)間2016年8月3日19：00，累計(jì)清潔能源發(fā)電16008573480 kwh(千瓦時(shí))，160多億度電。
葉杭冶給我解讀了這個(gè)數(shù)據(jù)：“按照運(yùn)達(dá)風(fēng)電目前在全國的累計(jì)裝機(jī)容量400萬千瓦時(shí)算，年發(fā)電量達(dá)到88億度。以平均家庭每月200度用電量，足夠370萬普通家庭使用?！?br/>
第二個(gè)數(shù)字，是累計(jì)減排二氧化碳量。截至北京時(shí)間2016年8月3日16：31，這個(gè)數(shù)字是：14857695.28噸。
“如果通過火力發(fā)電，也就是煤炭發(fā)電的方式，產(chǎn)生1度電需要燃燒400克(0.0004噸)標(biāo)準(zhǔn)煤?！比~杭冶說，通常1噸標(biāo)煤估計(jì)排放二氧化碳為2.66~2.72噸。
也就是說，運(yùn)達(dá)風(fēng)電每年可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤352萬噸，減排二氧化碳877萬噸，這相當(dāng)于35.8萬畝林地的年二氧化碳吸收量。
風(fēng)電人的故事——
工作在海邊大漠背后的故事遠(yuǎn)沒那么簡單
當(dāng)然，機(jī)器表現(xiàn)得如此出色，背后需要科學(xué)家、工程師的精心設(shè)計(jì)和維護(hù)。
采訪當(dāng)天中午，葉杭冶陪我和攝影記者一起在公司食堂吃飯。我一看，全食堂黑壓壓一片——幾乎全是年輕的男員工，皮膚黝黑。
“看起來風(fēng)電都在好山好水的地方工作，其實(shí)條件非常艱苦。機(jī)組維護(hù)不分春夏秋冬；戶外工作經(jīng)常遇到惡劣天氣。”葉杭冶說。
“你看我現(xiàn)在不算很黑了，我已經(jīng)有近10年沒有下去做運(yùn)維(運(yùn)行維護(hù))支持了。”葉杭冶說，他年輕的時(shí)候，除了要設(shè)計(jì)風(fēng)電機(jī)組，還要維護(hù)機(jī)組，有關(guān)機(jī)組的任何問題都要處理?！澳菚r(shí)候經(jīng)常去海島上做維護(hù)，一待就是幾個(gè)月。”
冬天，若是有機(jī)會(huì)站在運(yùn)達(dá)在北方的風(fēng)電機(jī)組所處的高高山崗上，放眼望去真是享受：白雪皚皚，無邊美景盡收眼底?！翱墒前?，這些雪景只可用來欣賞，如果在其中工作，尤其是維護(hù)風(fēng)機(jī)，可沒絲毫詩情畫意。”工程運(yùn)維中心的年輕工程師逯明就有過這樣無心賞景的經(jīng)歷。
機(jī)組出了故障。積雪太深，車輛無法開進(jìn)現(xiàn)場，工程師們只好攜帶工具及備件，頂風(fēng)冒雪徒步走向幾公里開外的故障機(jī)位。鞋子中灌滿了雪，冰冷刺骨，累了就在雪中躺一下，襪子、褲子濕了都沒有感覺。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)里大多數(shù)年輕的科學(xué)家、工程師都是單身漢，找對(duì)象成問題。
這里也要替科學(xué)家、工程師們打個(gè)廣告：好多理工科男士都是上得了山，進(jìn)得了大漠，修得來設(shè)備，還寫得了一手好文章的，實(shí)驗(yàn)室里還有不少詩人?？磶灼髌贰?br/>
《宿茶山》
月光山中幽幽亮，晚風(fēng)吹來愁海浪。花下風(fēng)流花無常，伊人處處楚留香。
《你若盛開，清風(fēng)自來》
你若盛開，清風(fēng)自來。你的笑容早已刻下了花香的味道。驚艷了寂寥的城，驚醒了沉睡的夢(mèng)。春天便也從此有了你的記憶。
……
我想，寫得出這樣詩句的男人，是有情懷的，也歡迎女士們?cè)训膯挝宦?lián)誼。
