國內第一艘水力發電船,年發電可達900萬度

國內第一艘水力發電船,年發電可達900萬度

這是一艘用來發電的船 68米長,24.9米寬,船體上安裝有15個葉輪,船身上安裝有5臺發電機組

每個葉片寬幅12米,每個葉輪有8個葉片,3個葉輪帶動一個發電機組

發電原理和水電站差別不大

對於發電船基本原理,造船廠羅經理告訴成都商報記者:“發電船的發電原理和一般水電站並無太大差別,差別只是將發電站建在了船上。利用江水落差帶來的動能推動葉輪旋轉,葉輪再帶動發電機組最終形成電能。根據目前進度,預計7月大船就能完工,進入長江發電。”


國內第一艘水力發電船,年發電可達900萬度


年發電900萬度 是什麼概念?

按五口之家每月用電300~400度估算,一年一個家庭用電5000度,這個發電船900萬千瓦的年發電量,可供約2000個家庭使用。三峽電站初期的規劃是26臺70萬度的機組,也就是裝機容量為1820萬千瓦,年發電量847億度。整個三峽水電站的發電量是葛洲壩水電站的5倍,是大亞灣核電站的10倍,約佔全國年發電總量的3%,佔全國水力發電的20%。

22日上午,瀘州合江縣焦灘鄉神臂城造船廠長江河灘邊上,一艘造型奇特的大船,格外扯人眼球。總長68米的大船,船體兩邊密密麻麻全被葉輪覆蓋。這是一艘用來發電的大船!今年7月下水後,大船也將成為萬里長江上面第一艘發電船。

優勢

不築壩,不影響航道和環境

將水電項目轉化為動產

22日上午,瀘州合江縣焦灘鄉神臂城造船廠長江河灘邊上,一艘造型奇特的大船,格外扯人眼球。去年9月起,合江神臂城造船廠的工人們,就開始為一艘造型奇特的船而忙活著。

發電船的所有人是當地採砂老闆白存新,作為一項新型實用技術,白存新現已專利在手。發電船項目也引起了當地海事部門的注意。目前,由瀘州海事局牽頭的“水車式雙輪發電船”科研項目向省交通廳科技處申請立項,並獲得省交通廳批准。

整個科研,主要圍繞著白存新的發電船進行,“發展水電,大多離不開築壩。大壩除了耗資巨大外,也會給當地氣候環境造成影響。發電船最大優勢,就是擺脫了水電項目中大壩的制約。可以做到不築壩,不移民,不影響航道和環境。”瀘州市海事局相關負責人表示。

除此,白存新表示,發電船還有另外一個優點,那就是成功將水電這樣的項目,由不動產轉化為了動產,“發電船一般停靠在水流湍急的江段。發電船雖然自身沒有動力,但通過牽引船牽引,則可實現轉移。”

經濟賬

年發電量900萬度

一旦下水,預計四到五年收回成本

正在建設的發電船上,匹配了5個發電機組。總功率為1500千瓦。這也意味著,滿負荷運轉,每小時可發電1500度。“除去損耗小時可發電約1200度。”白存新說。

在提交給省交通廳的科研項目申報書上,瀘州市海事局也對發電船的經濟效益作出預期,“年發電約900萬度。按上網電價0.28元/度計算,年發電收入252萬元。”從最初建設到投入發電,發電船成本約1000萬元。“這也意味著,只需四到五年,就能全部收回成本。”白存新信心十足地說。

為了打造這座自己心目當中的船上發電站,白存新現已投入約600萬元。這一數據,成都商報記者從神臂城造船廠處得到了證實。

另外,瀘州市海事局船檢科科長雍光松介紹,發電船這一項目,“此前尚無成功實用先例。我們掌握的情況顯示,發電船一旦下水,將成為長江,乃至中國內河當中的第一艘發電船。”

疑慮

如何實現穩定供電?

發電船能否在內河推廣?

和風力發電站一樣,無汙染不耗能的發電船,也面臨著同一個難題,那就是如何確保供電的穩定性,“只有確保穩定性,才能實現向國家電網供電。枯水季節和汛期,江水流速肯定會不一樣。不過,和風能相比,水能其實更好控制。我現在想到的辦法就是控制葉輪的旋轉速度。通過改變船的吃水深度來控制葉輪的旋轉速度,實現穩定性供電。”白存新說。

白存新說:“我的設想是打造發電船隊。製造更多的發電船,發出更多的電。我估摸了一下,長江瀘州至宜賓段,至少可以擺放這樣的發電船上百艘。”

發電船的出現,會不會在一定程度上改變江河水電形態呢?對此,瀘州市海事局船檢科科長雍光松顯得頗為謹慎,“我們更傾向於將這艘發電船看做一艘實驗船。目前的效益,都只是估算值。究竟能夠帶來多大的效益,必須營運一段時間後才能得出。另外,和長江上面出現的巨型水電站相比,發電船最多隻算小打小鬧。我們現在主要著力於探索。只有等到實驗成功,那時再說改變不遲!”

五年前,曾設計過一艘發電小船

47年前,白存新出生在長江邊上的瀘州江陽區彌陀鎮。“因為生活,我離不開船。內心深處,我則喜愛船。”15歲起,白存新就開始了自己的船上生涯。這是白存新打造的第二艘發電船了。在這之前,白存新曾將自己的一艘採砂船進行改裝。採砂船兩側安裝上葉輪,船上安裝發電機組。幾個月後,白存新心目當中的一座船上水電站開始試運營了。“大約五年前,我對水電項目發生興趣。為此,我還曾多次前往合江佛寶等地考察。但一直沒有找到合適的地點。後來我靈機一動,幹嘛不把水電站建在我最熟悉的船上呢。不過,第一艘發電船裝機容量不足100千瓦。”白存新說,“要做就做個大一點的。隨後,我就拆掉小船,著手打造大船。”白存新說。(杜勇 張柄堯 攝影報道)


長江首艏發電船瀘州造 可像汽車一樣換擋(圖)

核心提示:如今,“瀘州製造”的長江首艘發電船將從神臂城老城牆底下水試驗,探索一種新的發電模式,讓人們將關注的目光再次投向合江。

合江縣焦灘鄉三面環水,長江圍著老瀘州拐了一個彎,這個彎又被人們叫做神臂咀。提起老瀘州神臂城,上了些年紀的瀘州人都能頭頭是道地擺一擺“依山為壘,設險守蜀”的抗元之戰。


國內第一艘水力發電船,年發電可達900萬度


傑興11號 記者 牟科 攝

如今,“瀘州製造”的長江首艘發電船將從神臂城老城牆底下水試驗,探索一種新的發電模式,讓人們將關注的目光再次投向合江。

長江首艘發電船,全長68米,總寬24.9米,也叫做“傑興11號”。目前船體主體工程已經完工,將於近期正式下水進行發電試驗。


國內第一艘水力發電船,年發電可達900萬度


工人正在安裝最後一組發電機 記者 牟科 攝

船也能發電?如何發電?發的電能不能供應普通用戶日常使用?帶著疑問,記者採訪了這項國家專利的擁有者——白存新。

發電夢源於精打細算

只讀了一年半小學的白存新從15歲開始就和船打交道,從瀘州到宜賓、重慶、上海,他的生活、工作都與船、與長江有著割不斷的聯繫。


國內第一艘水力發電船,年發電可達900萬度


傑興11號有15個葉輪 記者 牟科 攝

在神臂城船舶製造有限公司總經理張天華的眼裡,身為公司副總經理的白存新算得上是個“奇才”。“現在瀘州砂石船上的轉向輸送帶,就是他20多年前自己研究的,當時琢磨了三天三夜沒睡覺。”發明轉向輸送帶,白存新本來只是為了解決自家碎石廠人工費過高的問題。“要運一條船的砂石,七八個工人,費五六個小時,成本太高。”白存新說。現在,全電力運輸3000噸砂石,只需要1個小時左右。當時,有人勸白存新申請專利,白存新想到發明轉向輸送帶的初衷並不是為了錢,就沒有申報。但大家不知道的是,為了研究輸送帶,白存新投入了僅有的10餘萬元存款,還欠下20多萬元外債。

用船發電,白存新的腦袋裡怎麼會冒出這樣的奇思妙想?

10多年前,白存新的碎石廠每個月電費都高達好幾萬元。一次偶然的機會,白存新接觸到了水力發電,於是他想,如果能在船上靠水發電,是不是就能節省一大筆費用?“修小水電站,築壩佔地,還要受枯水期影響,如果靠船用水發電,不佔地方沒有汙染。”

說幹就幹,白存新反覆專研,於5年前把自己的舊砂石船改裝了葉輪,在江陽區黃艤的長江水域下水,利用水的流速發電,首戰告捷。

白存新很激動,隨即委託長江船舶設計院歷時一年多,“撤小換大”,最終確定發電船全長68米,總寬24.9米,搖身成為“巨型傢伙”。

方便得能像汽車一樣換擋

造發電船,和普通的採砂船、內河運輸船不大一樣。白存新的發明,吸引了海事部門的注意。目前,由瀘州海事局牽頭的“水車式雙輪發電船”科研項目已向省交通運輸廳科技處申請立項,並獲得省交通運輸廳批准。

“設想和現實是有差別的,一開始我就沒想到,在不同的地方、不同的時間,水的流速不一樣,葉輪的轉速就不一樣,電壓也就不穩。”如何控制、保證發電電壓的穩定性,這是發電船能夠成功發電且順利接入電網的必備條件,顯然,這也是一隻攔路虎。為此,白存新特意到不同的地方測量長江水流速度,研究如何控制發電船葉輪轉速。

“現在,船上有兩套控制系統,一個是葉輪是可升降的,控制吃水深度;第二個是每套機組都有變速器。”神臂城船舶製造有限公司副總經理張劍介紹說,由於前後機組葉輪受力不同,自然轉速也就不同,如果只考慮到吃水深度,後方的機組必然受到影響。

白存新形象地把變速器比喻成為汽車換擋:“船上有個控制中心,如果哪一組警報提示快了,就調慢;哪一組慢了,就調快。”一條船上的控制中心,最多需要3個人就能保障工作。白存新告訴記者,他與合江的一家電力公司對接時,對方表示很感興趣,只要能保證發電質量,他們很願意進一步洽談購買電力。

像風能一樣乾淨環保

“雖然是利用水能,但是我覺得這個的原理跟風力發電更接近,同樣都是低成本無汙染,只不過發電船依靠水的流速來帶動葉輪發電。”張劍一天天看著“傑興11號”從圖紙、到船體雛形,再到發電機組安裝,見證著這艘發電船的從無到有,對即將開始的下水試驗很是期待。

“傑興11號”從去年6月開建以來,已經用了一年半時間,50多人的班組耗費的時間幾乎是修造一條普通內河船舶的3倍。

按照設計,“傑興11號”發電船配置5組相互獨立的發電機組,每組每小時設計功率為300千瓦。如果滿負荷運轉,除去損耗,“傑興11號”的年發電量將達到900萬千瓦。

按五口之家平均每月用電300—400度估算,每個家庭每年用電5000度,這艘發電船900萬千瓦的年發電量,可供約2000個家庭使用。“這艘發電船成功了,我們下一步就能向銀行貸款,擴大生產規模。”張天華說。

為什麼選擇合江神臂城

很快,發電船將在焦灘鄉神臂城下的長江下水試驗。長江流域的水速能不能滿足動力需求?長江瀘州段全長100多公里,為什麼最終選擇了神臂城?

“神臂咀恰好在長江拐彎處,下水的地方剛過彎道,避開了對面的長江航道,與往來的船隻也離得遠。”張劍說,不僅如此,長江彎道的流速較快,而且水的離心力作用將垃圾渣滓絕大部分都甩到了對岸,對發電船葉輪的影響小。還有一點,這裡離造船廠很近,便於下水和試驗。

最近這段時間,白存新一點都不敢閒著,城裡、廠裡幾處跑。發電船馬上要下水了,併網銷售電力的手續還沒有辦完,併網的電線還沒安裝好……只要發電船成功發電, 這些問題就迫切需要解決。


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