水電,這個(gè)新興發(fā)電方式雖然對(duì)很多人還很陌生,但是,由于它具有對(duì)水流要求低、成本低見(jiàn)效快、無(wú)污染無(wú)能耗、不影響生態(tài)環(huán)境等優(yōu)勢(shì),所以,目前微水電已成為極具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉串a(chǎn)業(yè),尤其是低水流速度、小水位差領(lǐng)域,更是市場(chǎng)潛力巨大卻少有人問(wèn)津。記者昨日獲悉:國(guó)內(nèi)第一家水力蝸桿發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠——大連凌峰科技發(fā)展有限公司將于3月底正式投產(chǎn),這也就意味著低流速、小水位差微水電設(shè)備將打上“大連造”標(biāo)簽。
溪流泉水即可發(fā)電
據(jù)了解,微水電是微型水力發(fā)電的簡(jiǎn)稱。作為水力發(fā)電的一種,微水電主要是將小溪、小河水、污水處理廠等微水源的位能轉(zhuǎn)換成符合民用電要求的電能。微水電系統(tǒng)的工作原理與小水電基本相同,但是裝機(jī)量更小,發(fā)電量也更小。目前,各個(gè)國(guó)家對(duì)于微水電的定義不同,我國(guó)將500千瓦以下的發(fā)電機(jī)組定義為微水電。
凌峰科技公司的國(guó)外技術(shù)專家告訴記者:“與其他微水電設(shè)備不同,水力蝸桿發(fā)電機(jī)作為一種新型設(shè)備,主要針對(duì)水流量低、水位落差小的地區(qū)。只要水流量能達(dá)到每秒0.2立方米以上,水位落差不小于0.5米,水力蝸桿發(fā)電機(jī)就可以發(fā)電,這是其他類型微水電發(fā)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)不了的。”技術(shù)人員解釋說(shuō):因水力蝸桿發(fā)電機(jī)是整機(jī)發(fā)電設(shè)備,因此,安裝時(shí)間僅為7天,且土建工程量小造價(jià)低,僅約占設(shè)備造價(jià)的10%左右,而其他類型的微水電發(fā)電機(jī)一般需要3~5個(gè)月的安裝時(shí)間,且需要建設(shè)壓力前池、引水管、攔河壩等前期工程,造價(jià)很高。水力蝸桿發(fā)電機(jī)的維修費(fèi)用也只是其他設(shè)備的1/10。他還說(shuō):“目前,同類產(chǎn)品只在德國(guó)和意大利等地有公司生產(chǎn)。而我們的水力蝸桿發(fā)電機(jī)在技術(shù)上已有了新的超越,最大的優(yōu)勢(shì)在于軸承不再直接與水接觸,所以軸承的使用壽命也由歐洲產(chǎn)品的2年提高到了5年,從而大大提高了整機(jī)的耐久性。而且,價(jià)格比歐洲同類產(chǎn)品低30%。我們已經(jīng)獲得了針對(duì)該產(chǎn)品和技術(shù)的國(guó)內(nèi)專利保護(hù),同時(shí)也已經(jīng)率先申請(qǐng)了很多國(guó)家的專利。”
在無(wú)電地區(qū)可將家門(mén)口的電送到家
與大型水力發(fā)電設(shè)備不同,微水電尤其是水力蝸桿發(fā)電機(jī)不需要建壩,因而不會(huì)對(duì)水流系統(tǒng)與周?chē)鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,十分環(huán)保。此外,水力蝸桿發(fā)電機(jī)的成本較低,僅是太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本的5%~10%,而發(fā)電效率卻能達(dá)到72%以上,高于其他新能源發(fā)電效率。水力蝸桿發(fā)電機(jī)的局限在于發(fā)電量較小,加上水力蝸桿發(fā)電機(jī)可以不與電網(wǎng)相連接、獨(dú)立運(yùn)行供電、不需要變電設(shè)備的特點(diǎn),因此十分適合在偏遠(yuǎn)山區(qū)、國(guó)家電網(wǎng)沒(méi)有覆蓋的農(nóng)村使用,這也是目前微水電的一大應(yīng)用。
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2010年年底,我國(guó)水能資源豐富地區(qū)依然有200萬(wàn)左右人口沒(méi)有用上電。由于無(wú)電人口的居住地大多偏僻、分散,有的地區(qū)不可能在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)延伸電網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)供電,但這些地方卻往往蘊(yùn)藏著十分豐富的微水電資源,可以說(shuō),電其實(shí)就在無(wú)電人口的家門(mén)前,只需安裝一定數(shù)量的微水電機(jī)組,當(dāng)?shù)氐纳钣秒娡耆梢酝ㄟ^(guò)微水電來(lái)解決。凌峰科技技術(shù)人員給記者算了一筆賬:一臺(tái)300千瓦以下的水力蝸桿發(fā)電機(jī)3~4年就可以收回成本,之后每年只需幾千元的維護(hù)費(fèi)就可以一天24小時(shí)地享用它提供的電力。一臺(tái)微水電發(fā)電機(jī)的成本遠(yuǎn)低于延伸電網(wǎng)的成本,可以大大節(jié)省延伸電網(wǎng)的造價(jià)。據(jù)一份商業(yè)評(píng)估顯示,僅中國(guó)微水電就有上百億的市場(chǎng)。在國(guó)外,微水電同樣擁有巨大的市場(chǎng)潛力。
為小水電站發(fā)電“錦上添花”
微水電尤其是水力蝸桿發(fā)電機(jī)還有一大應(yīng)用,就是作為小水電的有力補(bǔ)充進(jìn)行二次發(fā)電。當(dāng)小水電設(shè)備利用較大的水位落差發(fā)電之后,流出的水已經(jīng)不足以滿足小水電的發(fā)電要求,而這正是水力蝸桿發(fā)電機(jī)大展身手的時(shí)候,只需將水力蝸桿發(fā)電機(jī)安裝在小水電的出水口,水力蝸桿發(fā)電機(jī)就可以利用曾經(jīng)的“無(wú)用水”發(fā)電。之后,只要將水力蝸桿發(fā)電機(jī)所發(fā)的電一同傳輸?shù)诫娋W(wǎng),就可以在不改變現(xiàn)有小水電站的情況下,大大提高小水電的發(fā)電效率。
據(jù)水利部估計(jì),全國(guó)的小水電開(kāi)發(fā)50多年來(lái),剩下的好站址已經(jīng)不多了,今后開(kāi)發(fā)的成本會(huì)越來(lái)越高,微水電尤其是水力蝸桿發(fā)電機(jī)的應(yīng)用將是破解這一問(wèn)題的解決方法之一。水力蝸桿發(fā)電機(jī)由于安裝簡(jiǎn)便,十分適合應(yīng)用于二次發(fā)電。水力蝸桿發(fā)電機(jī)方案同時(shí)也可以解決國(guó)際河流爭(zhēng)端和因碳排放超標(biāo)而拉閘限電的一些問(wèn)題。
將來(lái)也能讓海上養(yǎng)殖戶用上電
微水電不僅可以解決無(wú)電人口的用電問(wèn)題,也受到一些企業(yè)和城市居民的青睞。目前,許多獨(dú)立的私家別墅和通訊基站、信號(hào)站就是使用微水電來(lái)供電的。有些國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),為保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,景區(qū)里減少立桿拉線,在景區(qū)內(nèi)安裝微水電發(fā)電機(jī)組。這樣,照明、電飯煲、消毒碗柜、電視機(jī)所需要的電量都能滿足,保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也大大節(jié)省了電費(fèi)開(kāi)支,兼顧了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
據(jù)凌峰科技負(fù)責(zé)人介紹說(shuō):“目前,微水電設(shè)備主要適用于長(zhǎng)江以南無(wú)結(jié)冰河流。未來(lái),凌峰科技將開(kāi)發(fā)適合北方有冰凍期河流的微水電設(shè)備。此外,如何利用小洋流發(fā)電也是凌峰科技目前正在攻關(guān)的項(xiàng)目。如果研制成功,海上養(yǎng)殖戶就可以用上穩(wěn)定、持續(xù)的電力。”
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