电力论文
摘要：随着我国经济的持续高速发展，以火电为主的电力结构与化石能源资源日渐枯竭和对外依赖的矛盾越来越突出，能源安全已上升为国家重大安全问题。与此同时，可替代能源的开发利用也日益凸显为我国实施可持续发展战略亟需解决的问题。这其中，风能资源以其清洁高效、蕴藏量大、分布广泛、可再生、无污染等优点使得人们对城市风能在绿色建筑中的运用关注程度逐渐加深。鉴于此，文章针对我国城市风能在绿色建筑中的运用，展开了详细的分析，为该领域的深入研究提供依据。
关键词：城市风能； 绿色建筑； 能源利用；
现代建筑对能源的需求日益强烈。如何保障大型及超大型建筑的能源供给已成为现代社会面临的重要挑战。近年来，绿色建筑概念的提出为能源高效利用、降低环境污染指明了方向。尤其是绿色建筑与风能利用的结合，为解决现代建筑的能源问题提供了切实可行的途径。英国伦敦Strata大厦（2010年5月建成），实现了水平轴风力发电机与现代建筑的完美结合。大厦使用了功率为19kW的五叶片风力发电机。通过对不同方向的风能收集，风力机每年能够发电50MWh,为Strata大厦提供8%的能源供给。英国绿色建筑委员会（Green Building Council）主席保罗·金（Paul King）把伦敦Strata大厦比喻为绿色建筑的先锋[1].
目前，风能资源的开发主要依托于陆上及海上风电场。基于城市建筑群的风能资源开发起步较晚且发展缓慢。一方面，城市风资源的开发面临土地资源紧张的现实问题；另一方面，城市环境中风速低、自然风受地表复杂建筑群的影响严重。风能开发与城市建筑的耦合为城市环境下的风能资源开发提供了有力的途径，但基于风能资源的绿色建筑优势的充分释放仍面临诸多技术瓶颈。
1 风力发电的优越性
风力发电的优势已经逐渐被人们了解并重视，原因：第一，相比较于核电和火电的建造成本而言，风力发电场所的建造成本比较低；第二，在生产电能的过程中，不需要核电站的核材料、水力发电站和火力发电站的煤和油等原料，只需要对风力发电设备进行日常的标准保养和维护即可，不会产生其他额外的费用消耗；第三，风能自身具有的洁净程度比较高，不会像核能、煤、油等能源产生大量的有害物质，对环境造成危害。鉴于此，风能已经成为我国目前被大部分城市广泛使用的能源之一，发电站的建设数量与日俱增，如图1所示[2].
2 风能在绿色建筑中的运用
根据对我国能源使用情况展开的大量实际调查研究能够发现，各种能源的供给量难以满足人们日益上涨的需求，导致能源过度开发造成能源短缺和环境污染。在此过程中，人们对风能给予了越来越多的重视。风力发电在取暖、净化海水、提水、航运等领域中的普及，使得风力发电的发展速度和水平逐渐提高。
图1 2016-2020年我国上海地区方能发电设备安装情况（单位：亿千瓦时）
当代人们对风能利用最熟悉的呈现模式就是风力发电，特别是针对风能资源比较丰富的地区。因此，可将风力发电设备建立在建筑物比较密集的地区，将该区域的风能进行有效利用，将风能转换成电能，为该区域的居民提供源源不断的能源。与此同时，为了将风力发电得到的电力能源进一步增加，可以将建筑物的外形设计成扩散形状，使风能在此处的速度有效加快，风能利用的效果进一步增强。
根据调查显示，作为我国目前极具开发空间的能源之一，风能在海上的储备量为700GW、在陆地的储备量为300GW,是一种取之不尽用之不竭的能源。对于城市而言，土地资源稀缺，为了增加经济效益，建筑物之间的距离相对较小，导致建筑物之间存在的风能比较弱。针对这种情况，将风力发电设备安置在城市建筑物的顶层以及高层建筑物之间。这是因为，当距离地面的高度越高时气流的强度就越大，风能就越大，将风能设备和涡轮发动机安装在这些位置，得到的电能也就越多。其原理就是相邻的两个建筑物之间的墙面互相垂直，风能在此处的大小不会发生变化，方向也不会发生变化，会比空旷位置的风能更强烈，能够直接进入设置在建筑屋顶层的涡轮发动机以及风力发电设备中。在此过程中，风力发电设备能够将风能的速度、机械设备的转动速度、一瞬间产生的功率大小、发电过程中产生的噪音分贝等因素进行详细的记录。除此之外，通过配比风力机发电机的数量，在保证空气流动速度不会发生变化的情况下，可将风力发电产生电能的效率进一步提高。通过空气传输到每个叶片的流动，产生扭矩，用以计算两个涡轮的运转情况，从而不断优化，这使得满功率运转的风车更加安全[3,4].
3 结束语
综上所述，文章针对我国城市风能在绿色建筑中的运用展开的深入研究，使人们能够清楚地了解，我国风能建设工程项目在进行工程施工的过程中，对建设的难点和对策不断进行深入研究、改革创新，对绿色建筑工程整体的发展具有促进作用。因此，风能建设工程施工企业必须对施工管理的难点和对策进行详细的分析，做到了如指掌，使风能建设工程施工管理的各项特点能够在绿色建筑中运用自如。在此基础之上，将具体内容逐一完善，使城市风能在绿色建筑中的运用水平得到进一步提升，为我国风能建设整体水平的提高奠定坚实的基础。
参考文献
[1]Chong W T,Fazlizan A, Poh S C,et al.The design, simulation and testing of an urban vertical axis wind turbine with the omnidirection-guide-vane[J].Applied Energy,2013（112）：601-609.
[2] 杜新宪，许月英，郭娟。城市风能在绿色建筑中的运用[J].干旱环境监测，2018（1）：87-89.
[3]王昕鸽，李超。大连发展新能源产业的探索[J].资源环境与发展，2010（3）：46-47.
[4]孟宪建。浅析可再生能源在绿色建筑设计中应用[J].能源与节能，2011（12）：40-41.