古代的風能開發利用
風能具有悠久的利用歷史，在蒸汽機發明以前，風能曾經作為重要的動力，用于船舶航行、提水飲用和灌溉、排水造田、磨面和鋸木等，最早的利用方式是“風帆行舟”。我國是最旱使用帆船和風車的國家之一，至少在3000年前的商代就出現了帆船，唐代有“乘風破浪會有時，直掛云帆濟滄?！钡脑娋?，可見那時風帆船已廣泛用于江河航運。最輝煌的風帆時代是中國的明代，14世紀初葉中國航海家鄭和七下西洋，龐大的風帆船隊功不可沒。明代以后，風車得到了廣泛的使用，人們已經懂得利用風帆驅動水車灌田的技術。中國沿海沿江地區的風帆船和用風力提水灌溉或制鹽的做法，一直延續到20世紀50年代，僅在江蘇沿海利用風力提水的設備曾達20萬臺。
 
12世紀，風車從中東傳入歐洲。16世紀，荷蘭人利用風車排水、與海爭地，在低洼的海灘地上建國立業，逐漸發展成為一個經濟發達的國家。今天，荷蘭人將風車視為國寶，北歐國家保留的大量荷蘭式的大風車，已成為人類文明史的見證。在蒸汽機出現之前，風力機械是動力機械的一大支柱，其后隨著煤、石油、天然氣的大規模開采和廉價電力的獲得，各種曾經被廣泛使用的風力機械，由于成本高、效率低、使用不方便等，無法與蒸汽機、內燃機和電動機等相競爭，漸漸被淘汰。


 
我國的風能開發利用現狀
我國風能資源豐富，主要集中在東南沿海及海島上，北部、西北和東北的草原、戈壁地區。目前，東南沿海是最大風能資源區，風能密度為200W/M2～300W/M2，大于6m/s的風速時間全年3000h以上就可取得較大經濟效益。全國風能資源總量約42億千瓦，技術可開發量約3億千瓦。統計顯示：截至2010年底，中國全年風力發電新增裝機達1600萬千瓦，累計裝機容量達到4182．7萬千瓦，首次超過美國，躍居世界第一。隨著我國特高壓電網及智能電網的提高，預計在2015年左右我國風電并網能力將超過90GW，其中我國將在西北地區包括甘肅、新疆及內蒙省份及地區幵展GW級風電場的建設。據《中國風電發展報告2010》預測，2020年中國風電累計裝機容量可以達到2．3億千瓦，相當于13個三峽電站；總發電量可以達到4649億千瓦時，相當于取代200個火電廠。
 
2008年8月，甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地建設全面啟動，這標志著我國正式步入了打造“風電三峽”工程階段。這是國家繼西氣東輸、西油東輸、西電東送和青藏鐵路之后，西部大開發的又一標志性工程。冬日的酒泉瓜州縣，一排排銀白色的風力發電機在碧藍色天空的映襯下，顯得蔚為壯觀，分外醒目。位于甘肅省河西走廊西端的酒泉市是中國風能資源豐富的地區之一，境內的瓜州縣被稱為“世界風庫”，玉門市被稱為“風口”。據氣象部門最新風能評估結果表明，酒泉風能資源總儲量為1.5億千瓦，可開發量4000萬千瓦以上，可利用面積近1萬平方公里。10米高度風功率密度均在每平方米250-310瓦以上，年平均風速在每秒5.7米以上，年有效風速達6300小時以上，年滿負荷發電小時數達2300小時，無破壞性風速，對風能利用極為有利，適宜建設大型并網型風力發電場。為此，國家在2008年批準了酒泉千萬千瓦級風電基地規劃。而今，酒泉市現已建起中國第一個千萬千瓦級超大型風電基地，為中國最重要的風電基地。在甘肅酒泉風電基地玉門風電場一片絢麗的晚霞中，風車在日落余暉的映襯下顯出動人魅力，絢麗的晚霞映紅天際，美景如畫。目前，甘肅酒泉風電基地裝機容量達605萬千瓦，安裝風機3773臺。截至2014年底，酒泉風光電并網裝機920萬千瓦。其中,風電800萬千瓦,節約標準煤1355.2萬噸,減少二氧化碳排放4094.3萬噸,減少二氧化硫排放14萬噸,減少氮氧化物排放7萬噸。
 
風能與其他能源相比，有其明顯的優點：蘊量巨大、可以再生、分布廣泛、沒有污染。風能和陽光一樣，是取之不盡、用之不竭的再生能源；風力發電沒有燃料問題，不會產生輻射或二氧化碳公害，也不會產生輻射或空氣污染；而且從經濟的角度講，風力儀器比太陽能儀器要便宜九成多。中國風能儲量很大、分布面廣，甚至比水能還要豐富。合理利用風能，既可減少環境污染，又可減輕越來越大的能源短缺的壓力。
 
我國的風能資源的特點

我國風能資源具有得天獨厚的蘊藏優勢。我國位于亞歐大陸的東部 ,瀕臨世界最大的大洋——太平洋，強烈的海陸差異，在我國形成世界上最大的季風區。加上遼闊的國土面積，復雜的地形,從而形成我國豐富的風能資源。而且在陸地上，我國風能資源豐富的地區主要集中在北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上。這些地區缺少煤炭及其它常規能源，并且冬春季節風速高，雨水少；夏季風速小，降雨多，風能和水能具有非常好的季節補償。

另外，在中國內陸地區，由于特殊的地理條件，有些地區具有豐富的風能資源，適合發展風電。比如江西省都陽湖地區以及湖北省通山地區。海上有豐富的風能資源和廣闊平坦的區域，使得近海風力發電技術成為研究和應用的熱點。在海洋上方面，我國海上風能資源儲量遠大于陸地風能，儲量10m高度可利用的風能資源超過7億kW，而且距離電力負荷中心很近。上海已開始海上風力發電項目的建設，到2010年，上海的風力發電總裝機容量將達到200-300兆瓦。為達到這一目標，中國第一座長距離跨海大橋東海大橋兩側將建成中國內地首個海上風力發電場。海上發電是國際風力發電產業發展的新領域，是未來的發展方向。目前，我國在風能利用方面與國際水平還存在一定差距，但是發展很快，在規模和水平上都有很大提高。
 


風能的具體用途
我國利用風能的歷史較為久遠，風能的利用途徑多樣，主要有風力助燃、風力航海、風力灌溉等利用途徑。其具體用途也是多樣的：
1.風力發電
利用風力發電已越來越成為風能利用的主要形式，受到世界各國的高度重視，而且發展速度最快。風力發電通常有三種運行方式。一是獨立運行方式，通常是一臺小型風力發電機向一戶或幾戶提供電力，它用蓄電池蓄能，以保證無風時的用電。
二是風力發電與其他發電方式（如柴油機發電）相結合，向一個單位或一個村莊或一個海島供電。三是風力發電并入常規電網運行，向大電網提供電力；常常是一處風場安裝幾十臺甚至幾百臺風力發電機，這是風力發電的主要發展方向。風力發電的優越性可歸納為三點：第一，建造風力發電場的費用低廉，比水力發電廠、火力發電廠或核電站的建造費用低得多；第二，不需火力發電所需的煤、油等燃料或核電站所需的核材料即可產生電力，除常規保養外，沒有其他任何消耗；第三，風力是一種潔凈的自然能源，沒有煤電、油電與核電所伴生的環境污染問題。
2.風帆助航
風能最早的利用方式是“風帆行舟” 。埃及尼羅河上的風帆船、中國的木帆船，都有兩三千年的歷史記載。唐代有“乘風破浪會有時，直掛云帆濟滄?！痹娋洌梢娔菚r風帆船已廣泛用于江河航運。最輝煌的風帆時代是中國的明代， 14 世紀初葉中國航海家鄭和七下西洋，龐大的風帆船隊功不可沒。在機動船舶發展的今天，為節約燃油和提高航速，古老的風帆助航也得到了發展。航運大國日本已在萬噸級貨船上采用電腦控制的風帆助航，節油率達15％。
3.風力提水
1000多年前，中國人首先發明了風車，用它來提水、磨面，替代繁重的人力勞動。風力提水自古至今一直得到較普遍的應用。20世紀下半時，為解決農村、牧場的生活、灌溉和牲畜用水以及為了節約能源，風力提水機有了很大的發展?，F代風力提水機根據用途分為兩類：一類是高揚程小流量的風力提水機，它與活塞泵相配，提取深井地下水，主要用于草原、牧區，為人畜提供飲水；另一類是低揚程大流量的風力提水機，它與螺旋泵相配，提取河水、湖水或海水，主要用于農田灌溉、水產養殖或制鹽。
4.風力致熱
隨著生活水平的提高，家庭用熱能的需要越來越大，特別是在高緯度的歐洲、北美取暖、燒水是耗能大戶。為解決家庭及低品位工業熱能的需要，風力致熱有了較大的發展。風力致熱”是將風能轉換成熱能。目前有三種轉換方法。一是風力機發電，再將電能通過電阻絲發熱，變成熱能。雖然電能轉換成熱能的效率是100％，但風能轉換成電能的效率卻很低，因此從能量利用的角度看，這種方法是不可取的。二是由風力機將風能轉換成空氣壓縮能，再轉換成熱能，即由風力機帶動一離心壓縮機，對空氣進行絕熱壓縮而放出熱能。三是將風力機直接轉換成熱能。顯然第三種方法致熱效率最高。風力機直接轉換熱能也有多種方法。最簡單的是攪拌液體致熱，即風力機帶動攪拌器轉動，從而使液體（水或油）變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵，使液體加壓后再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。此外還有固體摩擦致熱和渦電流致熱等方法。
 
風能作為一種清潔，安全，可再生的綠色能源，對于人類社會可持續發展具有重要意義，因而它具有極大的推廣價值和發展潛力。現今調整能源結構、減少溫室氣體排放、緩解環境污染、加強能源安全已成為國內外關注的熱點，我國也對可再生能源的利用,特別是風能開發利用也給予了高度重視。我們相信隨著對風能的不斷開發與研究，這一新能源定會在環境保護的浪潮中發揮出獨特的作用，讓地球遠離陰霾，重新綻放華彩。