風能(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。風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數(shù)。風能密度是單位迎風面積可獲得的風的功率，與風速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據(jù)估算，全世界的風能總量約1300億千瓦，中國的風能總量約16億千瓦。風能資源受地形的影響較大，世界風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、新疆和甘肅一帶風能資源也很豐富。中國東南沿海及附近島嶼的風能密度可達300瓦／米2（W／m2）以上，3~20米／秒風速年累計超過6000小時 。內(nèi)陸風能資源最好的區(qū)域 ，沿內(nèi)蒙古至 新疆一帶，風能密度也在200~300W／m2，3 ~20米／秒風速年累計5000~6000小時。這些地區(qū)適于發(fā)展風力發(fā)電和風力提水。新疆達坂城風力發(fā)電站1992年已裝機5500千瓦，是中國最大的風力電站。

 

  在自然界中，風是一種可再生、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，各國都在加緊對風力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護我們賴以生存的地球。

 

  風能的利用主要是以風能作動力和風力發(fā)電兩種形式，其中又以風力發(fā)電為主，以風能作動力，就是利用風來直接帶動各種機械裝置，如帶動水泵提水等這種風力發(fā)動機的優(yōu)點是：投資少、工效高、經(jīng)濟耐用。目前，世界上約有一百多萬臺風力提水機在運轉(zhuǎn)。澳大利亞的許多牧場，都設有這種風力提水機。在很多風力資源豐富的國家，科學家們還利用風力發(fā)動機鍘草、磨面和加工飼料等。

 

  利用風力發(fā)電，以丹麥應用最早，而且使用較普遍。丹麥雖只有500多萬人口，卻是世界風能發(fā)電大國和發(fā)電風輪生產(chǎn)大國，世界10大風輪生產(chǎn)廠家有5家在丹麥，世界60%以上的風輪制造廠都在使用丹麥的技術(shù)，是名副其實的“風車大國”。

 

  截止到2006年底，世界風力發(fā)電總量居前3位的分別是德國、西班牙和美國，三國的風力發(fā)電總量占全球風力發(fā)電總量的60%。    此外，風力發(fā)電還逐漸走進居民住宅。在英國，迎風緩緩轉(zhuǎn)動葉片的微型風能電機正在成為一種新景觀。家庭安裝微型風能發(fā)電設備，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。堪稱世界“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5年建造成的，其住宅的迎風院墻前就矗立著一個扇狀渦輪發(fā)電機，隨著葉片的轉(zhuǎn)動，不時將風能轉(zhuǎn)化為電能。

 

  我國風力資源豐富，可開發(fā)利用的風能儲量為10億千瓦。對風能的利用，特別是對我國沿海島嶼，交通不便的邊遠山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網(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暴襲擊而穩(wěn)定運行的風力發(fā)電站。每當大風來臨，收集機就會自動調(diào)轉(zhuǎn)方向，迎接風的犀利，任憑風力有多大，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，即使在遠離城市的鄉(xiāng)村和牧場都可以用上電，過上幸福的生活。

 

  風能利用存在一些限制及弊端

 

  1)風速不穩(wěn)定,產(chǎn)生的能量大小不穩(wěn)定

 

  2)風能利用受地理位置限制嚴重

 

  3)風能的轉(zhuǎn)換效率低

 

  4)風能是新型能源,相應的使用設備也不是很成熟

 

  上世紀九十年代，我國的獨立電源系統(tǒng)主要采用水平軸風力發(fā)電機和太陽能光伏系統(tǒng)來供應電力，主要應用于通信基站、邊防哨所、海島部隊等特殊場合，主要是面向部隊的一套后勤保障系統(tǒng)。經(jīng)過一定時間的應用后，發(fā)現(xiàn)諸多問題。如臺風期間的設備損壞嚴重；噪音大，影響人員正常休息；對通信設備的干擾，使得某些設備無法正常運轉(zhuǎn)。這些問題的發(fā)生使得部隊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，作為部隊通信產(chǎn)品配套廠家的上海模斯電子設備有限公司也受到了邀請。會后，經(jīng)過一定時間的調(diào)研和研究，MUCE公司提出承擔此項科研攻關(guān)的重任，得到了部隊領(lǐng)導的同意，并下達指示，必須盡快拿出技術(shù)方案并作出樣機。在西軍電、西交大、上復旦、上同濟等高校一批專家的配合下，上海模斯電子設備有限公司在不到一年的時間里，就成功研制出了世界上第一臺新型(H型)垂直軸風力發(fā)電機，并裝機試驗成功，獲得了基礎數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗。在后續(xù)的一年里，MUCE對產(chǎn)品進行無數(shù)次改進和測試，2002年底產(chǎn)品通過了各項測試，并達到了各項設計要求。2002年底至今，MUCE先后在部隊安裝了60多套垂直軸風力發(fā)電機和風光互補系統(tǒng)，為穩(wěn)定國防，做出了不朽的貢獻！