一、走近风能
风是什么？风从哪儿来？风可以为我们做什么？
由于地面各处受太阳照射后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，引起了各地气压的差异，使得高压空气向低压地区流动，就形成了风。简而言之，风就是流动着的空气。如同我们常常把流动着的水叫水流，流动着的电荷叫电流一样，我们也可以给风另外取个名字，叫气流。只是通常把地球表面这些小规模小强度的气流叫风而已。
就像把一片静止的树叶放到水流中，我们看到树叶会随着水流动起来一样，风也可以把它流动方向上的物体吹动，我们利用这样的原理来使风筝升上天。从能量的角度来讲，无论是流动的空气也好，流动的水也好，它们都具有动能，这种动能可以转换成其他的能量，如风筝的重力势能、风车的动能、水车的动能等等，所以风是一种能源。
从风的形成来看，只要有太阳，风就可以不断再生，风能属于可再生资源。风能资源很丰富，不会随着其本身的转化和人类的利用而日趋减少。与天然气、石油相比，风能不受价格的影响，也不存在枯竭的威胁；与煤相比，风能没有污染，是清洁的能源；最重要的是风能发电可以减少二氧化碳等有害排放物。
但是，风是一种动态形式，不能直接储存起来，只能转化成其他可以储存的能量才能储存或是转换成能直接为我们所用的能源。风能可以被转化成机械能、电能、热能等，以实现泵水灌溉、发电、供热、风帆助航等功能。而目前风能的主要利用是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。
风能有它的优势，但也有它不足的地方。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家，中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。其次，风单位体积携载的能量小，对采集风能来进行转换的设备技术要求高，花钱也比较多，这些正是我们利用风能需要去努力克服的因素。
虽然风看似很难捉摸，其实它也是有一定规律可循的。从风能的特点看，了解各地的风能情况是有效利用风能的首要工作，下面给大家介绍几个和风相关的概念。
地球上某一地区风能资源的潜力是以该地的风能密度及可利用小时数来表示。在风能利用中，风速及风向是两个重要因素。风速与风向每日、每年都有一定的周期性变化，估算风能资源必须测量每日、每年的风速、风向，了解其变化的规律。
风向
风向是风吹来的方向，比如，风来自北方叫做北风，风来自南方叫做南风。当风向在某个方位左右摆动不能肯定时，则加以“偏”字，如偏北风。当风力很小时，则采用“风向不定”来说明，风向可以通过当地的风向标来测量。
风向首先是与大气环流有关，此外与所处的地理位置、地球表面不同情况也有关。
为了表示某个方向的风出现的频率，通常用风向频率这个量来表示，它是指一年内某方向风出现的次数和各方向风出现的总次数的百分比。
风速
这里指的风速是一个平均值。其实我们都知道，通常自然风是一种平均风速与瞬间激烈变动的叠加，它不仅随时在变，而且同一地点不同高度的风速也有不同。风速还因夜晚或白天以及季节不同等有所不同。但从平均效果看，一般地面上夜间风弱，白天风强；高空中正相反；我国大部分地区春季风最强，冬季风次之，夏季最弱。当然也有部分地区例外，如沿海地区，夏季季风最强，春季季风最弱。
风能资源
一般用气流在单位时间垂直通过单位面积的风的动能来描述风能，称该量为风功率密度或风能密度，它与风速的三次方和空气密度成正比关系，单位是瓦/平方米。
中国风力资源十分丰富。根据有关资料，我国离地10米高的风能资源总储量约32.26亿千瓦，近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦。
我国风能分布的主要地区有：
①三北地区，包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、宁夏和新疆等省近200千米宽的地带。
②东南沿海及附近岛屿，包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省沿海近10千米宽的地带。
③内陆个别地区由于湖泊和特殊地形的影响，形成一些风能丰富点，如鄱阳湖附近地区和湖北的九宫山和利川等地区。
④近海地区，我国东部沿海水深5米到20米的海域面积辽阔，按照与陆上风能资源同样的方法估测，10米高度可利用的风能资源约是陆地上的3倍，即7亿多千瓦。
二、地球的翅膀——风车
当我们对风能及其分布有了一定的了解后，下一步，我们就要利用装置把风能转换成可储存的能量或者转换成可直接为我们所用的能量。风车就是这样诞生的。风车也称风力机，是将风能转化为机械能并作为动力替代人力和畜力或者带动发电机发电的装置。
风车大多修建在沿海岛屿、平原牧区、山区等多风地带。当风吹来时，桨叶上产生的气动力驱动风轮转动，再通过传动装置带动机械运动，人们可以利用风车来抽水灌溉、排水、碾米磨面、粉碎饲料、加工木材等。风能密度大的地方还可以建立大型风场，直接用于发电。
风车按照结构形式和空间布置，可分为水平轴风车和垂直轴风车。以水平轴式风车为例，风车一般由风轮、机头、机尾、回转体、塔架组成。根据风轮叶片的数目，风车分为少叶式和多叶式两种。少叶式有2～4个叶片，从正面看成垂直十字形，这类风车具有转速高、结构紧凑的特点，缺点是启动较为困难；多叶式一般有5～24个叶片，风轮呈车轮状，常用于年均风速较低的地区，这类风车容易启动，利用率较高，但因转速低，多用于直接驱动农牧业机械。
风力机的风轮与纸风车的转动原理大致一样，当风沿着顺风的叶片经过时，则叶片的弧形面的空气流动速度比叶片的平直面的空气流动速度快，根据物理上的伯努利原理，流速大的压强小，流速小的压强大，风从叶片间通过时则在叶片的两面产生了压强差，这样就提供了一个动力，使得叶片开始转动。伯努利原理在生活中的应用是很多的。比如飞机上升靠空气对机翼的伯努利作用，离火车轨道较近的人会因为飞驰而过的火车而被吸进轨道，所以在站台要保持与轨道的距离。你可以拿两张纸平行放置，对准中间吹口气，看看纸会怎么动呢？
从风力机原理我们还可以看出，只有当风垂直地吹向风轮转动面时，才能得到最大的能量，由于风向多变，因此还要有一种装置，使之在风向变化时，保证风轮跟着转动，自动对准风向，这就是风力机机尾的作用。
虽然风能利用受到当地风能资源的限制，但设计合理、结构优良的风力机直接决定了风能的转换效率。有人经讨论分析得出，三叶片的风力机无论是转换效率还是审美都是最佳的。的确，这也是我们见得最多的。风力机的大量运用还在与发电机结合实现风力发电上，故风力机的优化与风力发电事业的发展密不可分。
三、风能利用趣话
风能利用，自古就有，中国和荷兰是古代利用风力最多的国家。在没有电力没有石油的年代，风力是“助人为乐”的重要能源。说它助人为乐，因为它不讲条件，不讲价钱，日夜供应，乐此不疲。磨坊用它，灌溉用它。它代替了人畜，默默劳动，毫无怨言。它只是付出，从来不索取。它不破坏环境，却日日夜夜哼唱着那百听不厌的歌曲：吱吱呀呀，吱吱呀呀！……风，作为一种自然能，千百年来，一直在为人类服务。
“柳堡的故事”已被现代文明遗忘
“九九那个艳阳天呀咦唉哟，十八岁的哥哥呀坐在河边，东风吹得风车儿转啊，蚕豆花儿香啊麦苗儿鲜。”《柳堡的故事》把美的享受带给观众，优美的景色与悦耳的音乐完美结合，将苏北水乡恬静如画的景色展现得淋漓尽致。影片开始时，江南的小桥流水、绿色的田地、转动的风车、动人的音乐，将观众带入一个和平、宁静、温馨的环境，预示一个爱情故事即将发生，那首《九九艳阳天》将这种妙不可言的美丽推向极致，从而产生动人心魄的艺术魅力。
电影中，每当出现“东风吹得风车儿转啊……”时，远处的河岸就会出现一座与众不同的风车，直立着五六片老旧的风帆，慢慢地但不停地围绕着立轴旋转。据说，这种立轴式风车，是我国劳动人民的发明。它无须高高的塔楼，无须传动机构，风帆可升可降，与水车连接可车水，与石磨连接可磨面。它灵活机动，省工省料，不用电，不用油，无噪音，无污染，深受广大农民的欢迎。
曾几何时，现代文明开始在城市发展，工业经济的神经和血管逐步向农村渗透。电力取代风力，水泵取代风车。《柳堡的故事》中绿色的田园、小桥流水，一去不复返，也许会慢慢地被人遗忘。唯有那中国特点的立式风帆风车，在可再生能源发展的浪潮中得以重生，焕发出新的风采，以全新的面貌为人类节能减排服务。
近年来，我国学者对立轴式风车进行研究开发。利用它省时省料的特点，开发出可在城市屋顶上安装使用的小型立轴式风力发电机。该发电机小巧灵活，可在微弱风力下快速旋转发电，从而引起人们关注。
20世纪80年代初，为了支持风能发电事业，中国科学院从德国引进10台风力发电机，无偿提供浙江宁波嵊泗岛，希望作为示范工程。风机安装完，试运行成功，效果良好。没想到的是，事后该风力发电站负责人竟到中科院索要运转费用，声称不给费用就停止运行。中科院是科研单位，没有运转费。风机果然停运，成了一堆废铁。
由于对新技术缺乏敏感性，失去了一次新兴产业换代机会。2005年，浙江花巨资引进技术，建立大型风电装备企业。
