国内第一艘水力发电船,年发电可达900万度

国内第一艘水力发电船,年发电可达900万度

这是一艘用来发电的船 68米长,24.9米宽,船体上安装有15个叶轮,船身上安装有5台发电机组

每个叶片宽幅12米,每个叶轮有8个叶片,3个叶轮带动一个发电机组

发电原理和水电站差别不大

对于发电船基本原理,造船厂罗经理告诉成都商报记者:“发电船的发电原理和一般水电站并无太大差别,差别只是将发电站建在了船上。利用江水落差带来的动能推动叶轮旋转,叶轮再带动发电机组最终形成电能。根据目前进度,预计7月大船就能完工,进入长江发电。”


国内第一艘水力发电船,年发电可达900万度


年发电900万度 是什么概念?

按五口之家每月用电300~400度估算,一年一个家庭用电5000度,这个发电船900万千瓦的年发电量,可供约2000个家庭使用。三峡电站初期的规划是26台70万度的机组,也就是装机容量为1820万千瓦,年发电量847亿度。整个三峡水电站的发电量是葛洲坝水电站的5倍,是大亚湾核电站的10倍,约占全国年发电总量的3%,占全国水力发电的20%。

22日上午,泸州合江县焦滩乡神臂城造船厂长江河滩边上,一艘造型奇特的大船,格外扯人眼球。总长68米的大船,船体两边密密麻麻全被叶轮覆盖。这是一艘用来发电的大船!今年7月下水后,大船也将成为万里长江上面第一艘发电船。

优势

不筑坝,不影响航道和环境

将水电项目转化为动产

22日上午,泸州合江县焦滩乡神臂城造船厂长江河滩边上,一艘造型奇特的大船,格外扯人眼球。去年9月起,合江神臂城造船厂的工人们,就开始为一艘造型奇特的船而忙活着。

发电船的所有人是当地采砂老板白存新,作为一项新型实用技术,白存新现已专利在手。发电船项目也引起了当地海事部门的注意。目前,由泸州海事局牵头的“水车式双轮发电船”科研项目向省交通厅科技处申请立项,并获得省交通厅批准。

整个科研,主要围绕着白存新的发电船进行,“发展水电,大多离不开筑坝。大坝除了耗资巨大外,也会给当地气候环境造成影响。发电船最大优势,就是摆脱了水电项目中大坝的制约。可以做到不筑坝,不移民,不影响航道和环境。”泸州市海事局相关负责人表示。

除此,白存新表示,发电船还有另外一个优点,那就是成功将水电这样的项目,由不动产转化为了动产,“发电船一般停靠在水流湍急的江段。发电船虽然自身没有动力,但通过牵引船牵引,则可实现转移。”

经济账

年发电量900万度

一旦下水,预计四到五年收回成本

正在建设的发电船上,匹配了5个发电机组。总功率为1500千瓦。这也意味着,满负荷运转,每小时可发电1500度。“除去损耗小时可发电约1200度。”白存新说。

在提交给省交通厅的科研项目申报书上,泸州市海事局也对发电船的经济效益作出预期,“年发电约900万度。按上网电价0.28元/度计算,年发电收入252万元。”从最初建设到投入发电,发电船成本约1000万元。“这也意味着,只需四到五年,就能全部收回成本。”白存新信心十足地说。

为了打造这座自己心目当中的船上发电站,白存新现已投入约600万元。这一数据,成都商报记者从神臂城造船厂处得到了证实。

另外,泸州市海事局船检科科长雍光松介绍,发电船这一项目,“此前尚无成功实用先例。我们掌握的情况显示,发电船一旦下水,将成为长江,乃至中国内河当中的第一艘发电船。”

疑虑

如何实现稳定供电?

发电船能否在内河推广?

和风力发电站一样,无污染不耗能的发电船,也面临着同一个难题,那就是如何确保供电的稳定性,“只有确保稳定性,才能实现向国家电网供电。枯水季节和汛期,江水流速肯定会不一样。不过,和风能相比,水能其实更好控制。我现在想到的办法就是控制叶轮的旋转速度。通过改变船的吃水深度来控制叶轮的旋转速度,实现稳定性供电。”白存新说。

白存新说:“我的设想是打造发电船队。制造更多的发电船,发出更多的电。我估摸了一下,长江泸州至宜宾段,至少可以摆放这样的发电船上百艘。”

发电船的出现,会不会在一定程度上改变江河水电形态呢?对此,泸州市海事局船检科科长雍光松显得颇为谨慎,“我们更倾向于将这艘发电船看做一艘实验船。目前的效益,都只是估算值。究竟能够带来多大的效益,必须营运一段时间后才能得出。另外,和长江上面出现的巨型水电站相比,发电船最多只算小打小闹。我们现在主要着力于探索。只有等到实验成功,那时再说改变不迟!”

五年前,曾设计过一艘发电小船

47年前,白存新出生在长江边上的泸州江阳区弥陀镇。“因为生活,我离不开船。内心深处,我则喜爱船。”15岁起,白存新就开始了自己的船上生涯。这是白存新打造的第二艘发电船了。在这之前,白存新曾将自己的一艘采砂船进行改装。采砂船两侧安装上叶轮,船上安装发电机组。几个月后,白存新心目当中的一座船上水电站开始试运营了。“大约五年前,我对水电项目发生兴趣。为此,我还曾多次前往合江佛宝等地考察。但一直没有找到合适的地点。后来我灵机一动,干嘛不把水电站建在我最熟悉的船上呢。不过,第一艘发电船装机容量不足100千瓦。”白存新说,“要做就做个大一点的。随后,我就拆掉小船,着手打造大船。”白存新说。(杜勇 张柄尧 摄影报道)


长江首艏发电船泸州造 可像汽车一样换挡(图)

核心提示:如今,“泸州制造”的长江首艘发电船将从神臂城老城墙底下水试验,探索一种新的发电模式,让人们将关注的目光再次投向合江。

合江县焦滩乡三面环水,长江围着老泸州拐了一个弯,这个弯又被人们叫做神臂咀。提起老泸州神臂城,上了些年纪的泸州人都能头头是道地摆一摆“依山为垒,设险守蜀”的抗元之战。


国内第一艘水力发电船,年发电可达900万度


杰兴11号 记者 牟科 摄

如今,“泸州制造”的长江首艘发电船将从神臂城老城墙底下水试验,探索一种新的发电模式,让人们将关注的目光再次投向合江。

长江首艘发电船,全长68米,总宽24.9米,也叫做“杰兴11号”。目前船体主体工程已经完工,将于近期正式下水进行发电试验。


国内第一艘水力发电船,年发电可达900万度


工人正在安装最后一组发电机 记者 牟科 摄

船也能发电?如何发电?发的电能不能供应普通用户日常使用?带着疑问,记者采访了这项国家专利的拥有者——白存新。

发电梦源于精打细算

只读了一年半小学的白存新从15岁开始就和船打交道,从泸州到宜宾、重庆、上海,他的生活、工作都与船、与长江有着割不断的联系。


国内第一艘水力发电船,年发电可达900万度


杰兴11号有15个叶轮 记者 牟科 摄

在神臂城船舶制造有限公司总经理张天华的眼里,身为公司副总经理的白存新算得上是个“奇才”。“现在泸州砂石船上的转向输送带,就是他20多年前自己研究的,当时琢磨了三天三夜没睡觉。”发明转向输送带,白存新本来只是为了解决自家碎石厂人工费过高的问题。“要运一条船的砂石,七八个工人,费五六个小时,成本太高。”白存新说。现在,全电力运输3000吨砂石,只需要1个小时左右。当时,有人劝白存新申请专利,白存新想到发明转向输送带的初衷并不是为了钱,就没有申报。但大家不知道的是,为了研究输送带,白存新投入了仅有的10余万元存款,还欠下20多万元外债。

用船发电,白存新的脑袋里怎么会冒出这样的奇思妙想?

10多年前,白存新的碎石厂每个月电费都高达好几万元。一次偶然的机会,白存新接触到了水力发电,于是他想,如果能在船上靠水发电,是不是就能节省一大笔费用?“修小水电站,筑坝占地,还要受枯水期影响,如果靠船用水发电,不占地方没有污染。”

说干就干,白存新反复专研,于5年前把自己的旧砂石船改装了叶轮,在江阳区黄舣的长江水域下水,利用水的流速发电,首战告捷。

白存新很激动,随即委托长江船舶设计院历时一年多,“撤小换大”,最终确定发电船全长68米,总宽24.9米,摇身成为“巨型家伙”。

方便得能像汽车一样换挡

造发电船,和普通的采砂船、内河运输船不大一样。白存新的发明,吸引了海事部门的注意。目前,由泸州海事局牵头的“水车式双轮发电船”科研项目已向省交通运输厅科技处申请立项,并获得省交通运输厅批准。

“设想和现实是有差别的,一开始我就没想到,在不同的地方、不同的时间,水的流速不一样,叶轮的转速就不一样,电压也就不稳。”如何控制、保证发电电压的稳定性,这是发电船能够成功发电且顺利接入电网的必备条件,显然,这也是一只拦路虎。为此,白存新特意到不同的地方测量长江水流速度,研究如何控制发电船叶轮转速。

“现在,船上有两套控制系统,一个是叶轮是可升降的,控制吃水深度;第二个是每套机组都有变速器。”神臂城船舶制造有限公司副总经理张剑介绍说,由于前后机组叶轮受力不同,自然转速也就不同,如果只考虑到吃水深度,后方的机组必然受到影响。

白存新形象地把变速器比喻成为汽车换挡:“船上有个控制中心,如果哪一组警报提示快了,就调慢;哪一组慢了,就调快。”一条船上的控制中心,最多需要3个人就能保障工作。白存新告诉记者,他与合江的一家电力公司对接时,对方表示很感兴趣,只要能保证发电质量,他们很愿意进一步洽谈购买电力。

像风能一样干净环保

“虽然是利用水能,但是我觉得这个的原理跟风力发电更接近,同样都是低成本无污染,只不过发电船依靠水的流速来带动叶轮发电。”张剑一天天看着“杰兴11号”从图纸、到船体雏形,再到发电机组安装,见证着这艘发电船的从无到有,对即将开始的下水试验很是期待。

“杰兴11号”从去年6月开建以来,已经用了一年半时间,50多人的班组耗费的时间几乎是修造一条普通内河船舶的3倍。

按照设计,“杰兴11号”发电船配置5组相互独立的发电机组,每组每小时设计功率为300千瓦。如果满负荷运转,除去损耗,“杰兴11号”的年发电量将达到900万千瓦。

按五口之家平均每月用电300—400度估算,每个家庭每年用电5000度,这艘发电船900万千瓦的年发电量,可供约2000个家庭使用。“这艘发电船成功了,我们下一步就能向银行贷款,扩大生产规模。”张天华说。

为什么选择合江神臂城

很快,发电船将在焦滩乡神臂城下的长江下水试验。长江流域的水速能不能满足动力需求?长江泸州段全长100多公里,为什么最终选择了神臂城?

“神臂咀恰好在长江拐弯处,下水的地方刚过弯道,避开了对面的长江航道,与往来的船只也离得远。”张剑说,不仅如此,长江弯道的流速较快,而且水的离心力作用将垃圾渣滓绝大部分都甩到了对岸,对发电船叶轮的影响小。还有一点,这里离造船厂很近,便于下水和试验。

最近这段时间,白存新一点都不敢闲着,城里、厂里几处跑。发电船马上要下水了,并网销售电力的手续还没有办完,并网的电线还没安装好……只要发电船成功发电, 这些问题就迫切需要解决。


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