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虽然美国几百年来就利用风能抽水、磨谷和驱动机械，但是风能对能源的贡献在100多年前几乎完全消失了，因为那时风车先后被蒸汽与化石燃料取代了。利用风车作为电力的能源有很多优点。风车能不用任何燃料直接驱动发电机，又能被较快地建造和安装，只需强劲稳定的风来运转，而且许多地点都具有这些条件。此外，风力发电机不污染大气和水体，也不消耗自然资源。设计技术的进步降低了使用风力发电机发电的成本，因此对传统发电厂越来越具有竞争力。目前风电成本每千瓦时3—6美分，大约与化石燃料的火电同价。
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20世纪80年代，受前几年汽油短缺的刺激以及联邦和州政府的税收鼓励，加上长期公用事业合约的优惠，加利福尼亚州在风能开发中独步天下。到1987年，该州在3个地方安装了大约1.5万座风力发电机，占全世界风电容量的90%（图5.22）。20世纪90年代，随着美国各州和许多欧洲国家开始投资风电场（wind farm），风力发电机群生产商业用电，这个百分比稳步下降。到2005年，美国只占全世界运营风电容量的14%。
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（b）
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图 5.22 （a）加利福尼亚州棕榈泉附近圣戈尔戈尼奥山口（San Gorgonio pass）的风电场。风力发电机利用风力发电。（b）2004年按州统计的风电容量，单位：兆瓦。1000兆瓦能满足大约30万美国家庭的能量需求。虽然美国风能潜力只有一小部分被利用，但是许多州都有新的风电项目正在进行。20世纪90年代风力发电机技术进展显著，新式发电机比先前更强大、更可靠。近年来无论在美国还是全世界，风能是电力生产中增长最快的能源。（［ a］© Roger Scott.［b］Source of data: American Wind Energy Association.）
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20世纪90年代，减少对化石燃料的依赖并承诺发展可再生能源，促使数个欧洲国家发展风电装置，尤其是德国、西班牙和丹麦。德国在世界风电生产中居领先地位⑧ ，2004年占世界风电容量的38%，而丹麦则是人均风电产量最高的国家。亚洲国家中除印度外，都在某种程度上减缓了风电场的建设，但是中国和日本仍然有大量在建项目。
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未来几年内近海风电装置有望较大增长，尤其是在北欧。世界最大的近海风力发电场位于哥本哈根港入口处，该处和其他地方的装置提供大约全国电力的20%。荷兰和瑞典也有近海风电场，英国、爱尔兰、比利时、德国和西班牙也有计划或正在兴建近海风电场。
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风能的短处是不可靠性和间歇性，风能不易存储，需要备用系统。此外，有些国家在偏远地区才有丰富的风力资源，这些地区远离现有电力网，因而必须建立昂贵的输电线路给消费者供电。批评者指出，要几千个风力发电机才能生产与一座核电站等量的电力。环境方面的顾虑包括风电场的美学影响（它们非常显眼，常常覆盖整个山坡，占据景观的主要地位），以及对候鸟的伤害。
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地理学与生活（插图第11版） [:1705409690]
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非燃料矿物资源
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上文所讨论的矿物资源提供使人类能够做功的能量。对我们的经济福祉同样重要的是非燃料矿物，因为这些矿物能加工成钢铁、铝和其他金属，加工成玻璃、水泥和其他产品。我们的建筑物、工具和武器主要来自矿物。
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事实上我们认为必不可少的资源，包括金属、非金属矿物、岩石和燃料，均蕴藏在地壳薄薄的表皮——地壳中。92种天然元素中，仅8种就占地壳质量的98%以上（图5.23）。我们可以认为这几种元素是地质上丰富的，而所有其他元素则是地质上稀有的。在大多数地方，矿物富集程度太低以致开采无利可图。如果富集程度足够高，使开采可行，那么这种矿床开采出来的矿物就叫作矿石（ore）。因此，是或不是矿石及能否开采取决于需求、价格与技术，而且因时而异。
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图 5.23 地壳中按重量计相对丰富的元素。只有4种经济上重要的元素——图中以深色表示——在地质上是丰富的，共占地壳重量1%以上。幸而，这些元素和其他有商业价值的矿物集中在地壳的特殊区域。如果均匀分布在地壳中，这些元素和矿物的开采就不具备可行性。
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矿物资源的开采一般有6个步骤：
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（1）勘探（寻找物料富集的矿床）；
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（2）开采（从地层中取出）；
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（3）选矿（从矿石中分离出所需的物料）；
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（4）冶炼和（或）精炼（把矿物分解为所需的纯物质）；
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（5）将矿石运输到要使用的地方；
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（6）把矿石加工为成品。
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上述每一步都需要能量和物料的输入。
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