2022年成本最低、建设期短、没有污染―――.doc

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1、本钱最低、建立期短、没有污染无 坝 式 揉 动 水 力 发 电 第一部分：水力发电情况简述1能源危机和生态危机是当今世界的焦点咨询题 目前世界性石油资源日益紧张的场面导致了近年石油价格暴涨，连创新高；为争夺石油操纵权的战争多年来从未连续并已伤及无数无辜的生命；由于高度工业化带来的环境污染导致全球生态环境迅速恶化，温室效应十分严峻，恶性自然灾祸频频发生。这些已成为全人类必须共同面对并须认真处理的严峻咨询题。2水力发电是处理人类能源危机和生态危机的重要途径如今，世界各国都在为处理能源危机和生态危机咨询题而努力。结合国关于全球气候变化的框架公约明确提出，在今后半个世纪内要把目前占全球电力消费80%的

2、矿物燃料的比重降低到25%左右。京都议定书要求在20022012年期间工业化国家的二氧化碳排放量要在1990年的水平根底上降低5.2%。今年元月31日美国总统布什在国情咨文中郑重宣布到2021年美国将减少石油进口量75%；丹麦则宣布到2025年辞别石油经济。与常规发电方式相比，水力发电具有无可争辩的优越性（资源可再生、发电本钱低、生态上较清洁、容量机动、发电稳定、电力调峰方便、占用劳力少）。世界兴旺国家都把水力发电看作是人类处理能源危机和生态危机的重要途径。因而水力发电在全球已经成为继火力发电之后的第二大发电方式。3、水力发电的开展趋势 国际： 如今全世界已利用了有效水能经济蕴藏量的30左右。

3、美国、挪威、法国、意大利、日本等国的水力资源已利用殆尽。奥地利、加拿大等国的水力资源开发了一半。开展中国家（中国、印度、巴西、阿根廷等）的水电建立近年来开展异常迅猛。例如：巴西、印度在建中的水电站总容量为1000多万kw，而我国在建的水电工程超过5000万kw。许多国家的水力发电量在该国总的电力消费中的比重相当大。挪威、巴西超过了90，加拿大、委内瑞拉为5080，印度、埃及、意大利、中国为20左右，美国和日本约为10。国内： 2000年2004年，我国进展了水力资源复查工作，结果显示，我国水电资源理论蕴藏量为6.94亿Kw，年发电量6.08亿Kwh，其中技术可开发容量5.42亿Kw，经济可开发

4、容量4.02亿Kw，理论蕴藏量和可开发容量均居世界首位。2004年底，我国水电常规机组的装机总容量已到达9740万Kw（约为可开发容量的24%），装机总容量超过美国也已跃居世界首位。目前我国的水力发电业面临着一个高速开展的新时期：我国正在建立的十几座水电站总容量超过5000万kw（这相当于我国现有水电装机总容量的50%）；另外世界最大的水力发电站三峡电站（建成后装机总容量约2200万kw）在我国的建立投产也是我国水电业快速开展的明显标志。随着去年2月京都议定书的全球生效和今年1月1日我国清洁能源法的正式施行，我国水力发电事业的开展获得了一个十分难得的历史开展机遇和史无前例的宏大推进力。水电建立

5、市场将迎来超速开展的“黄金时代”。4、小水电是我国水电业开展的一个亮点在我国水电业的快速开展当中，小水电的开展尤为迅猛。所谓小水电是指容量为5001000Kw的小水电站；容量小于500Kw的水电站又称为农村小水电。我国的小水电资源理论蕴藏量约为15亿kw，可开发容量约为7000多万kw。2005年底，全国农村水电装机总量已到达4380万Kw，占全国水电装机的37.6%；年发电量1380亿Kwh，占全国水电发电量的34.9%。如今，500Kw以下的农村小水电，已经遍及全国1500多个县，并成为其中半数县的主要电力供给来源。2000年，我国确定了20年小水电开展战略。到2021年，我国将建成300

6、个装机10万kw以上的小水电大县，100个装机20万kw以上的大型小水电基地，40个装机100万kw以上的特大型小水电基地，10个装机500万kw以上的小水电强省。相对“大水电”而言，小水电确有其独特的优越性：资源丰富、分布广泛；开发灵敏、技术成熟；工程简单、建立期短；一次性建立投资小，造价低；水库的吞没损失、移民等费用极少；环境和生态等方面的综合妨碍甚小；接近用户，故输变电设备简单，输电线路损耗小；治理简单、综合发电本钱非常低；可实现“以电代柴”“以电养农”“脱贫致富”“吸纳CDM资金”；等等。由于以上种种优势，目前小水电不仅在我国获得了非常大开展，还引起了全球的关注，甚至出现了兴旺国家比开

7、展中国家更注重、大电网覆盖区比偏僻地区开发的还多的场面。01年05年，按国务院要求，全国已建成了410个水电农村电气化县。这一农村水电建立的开发热潮带动了我国中小水电市场的高速开展。一个全球性开发小水电的高潮已经从中国、从欧洲扩大到了世界上非常多地点。5我国水电建立市场商机宏大依照我国电力行业“十一五”规划和2021年开展规划， 2010年和2021年，我国水电装机将分别到达1.6亿Kw和2.7亿Kw（水电比重约为30%）左右；2010年、2015年和2021年，我国抽水蓄能电站装机容量将分别到达1750万Kw、3000万Kw和3500万Kw。国家还规划了到2010年，国内五大电力公司清洁能源

8、发电要占到本身发电才能的10%（目前占不到2，且这其中的99%是农村水电）。据以上，专家预测：在将来1015年间，我国水电年均新增装机容量将保持在1300万kw左右（其中农村小水电约200300万kw/年）；这意味着将来1015年内，我国水电建立的市场总容量每年约千亿元人民币，这个市场容量数倍于风电建立市场容量，包含商机宏大。第二部分 无坝式揉动水力发电系统的技术经济优势目前，在可再生清洁能源的发电方式中，水力发电的环保优势是显而易见的。但是，在水力发电方式中也有其公认的缺乏：一次性投资大、建立周期太长、建坝蓄水的生态代价大（占用良田、居民搬迁等）、初期运转报答率低等等，而且在阶梯发电时坝与坝

9、之间的水流能量还都不能被利用。中国学者蒋子刚先生制造的无坝式揉动水力发电新技术，能够完全处理现行水力发电方式中存在着的以上诸多缺乏。1、无坝式揉动水力发电系统的功能介绍系统的主要功能是： 分部采能、 高效送能、集中供能、平稳发电将传统的“大坝蓄能”取消，直截了当搜集流淌（3米/秒以上）河水里的动能；将水轮机“集中采能”取消，改变为小型化多点化分部（水中）水轮采能；利用专利传动技术的高效性和简易性，将分部采集的能量通过揉动泵和管路及操纵单元，使系统中的高压液体被高效传送并被集中到集能箱内；被集中的高能量（高压）液体推进揉动马达并带动发电机来实现平稳发电。无坝式揉动水力发电系统示意图2、无坝式揉动

10、水力发电系统的技术经济优势我国在用的水力发电设备及系统的千瓦建立本钱高达500010000元人民币，而且设备庞大、超重（数十吨），运输、安装、检修十分不便。由于传统水电工程建立费用太高，因而导致水电运营综合本钱（含折旧）的提高，就连三峡电站如此特大规模的水电站，其综合发电本钱也高达0.2元/度。能够认为目前的传统水电设备消费一味地追求超大规模效益，结果导致设备制造、运输、安装及环境、配套工程等各项本钱越来越高。例如三峡工程的占地费、搬迁费用占了总投资额的44%，即水库的吞没损失补偿、移民等等费用大约需要800900亿元人民币（环境和生态等方面的潜在妨碍还没完全计算在内）。蒋先生制造的无坝式揉动

11、水力发电技术，采纳了化整为零的分部采能方式和高效集能、送能方式，完全处理了传统水电建立“设备太贵、一次投资太大”的突出咨询题，防止了建坝蓄水所需的配套工程设备和费用支出。这种无坝式揉动水力发电设备的千瓦建立综合本钱不超过3000元/kw，其中发电设备千瓦制造本钱在2000元/千瓦以下；由于免除了建坝所需要的一切工程，其设备的安装简易性可使施工周期缩短2/3；并能够完全防止了蓄水占良田的咨询题和大量移民的咨询题；特别值得一提的是：这种新型设备能够利用阶梯发电两级水坝之间的低落差流水的能量发电，从而能够使得许多已经建好的水电站还能进一步扩大发电量。这种无坝式揉动水力发电设备具有一定的组合特性，因而

12、能够依照实际需要灵敏地确定发电规模的大小，并能够在小规模发电的同时逐步扩大水电站规模。这种河流发电方式甚至能够做到全年发电（风电仅2000多小时/年）。所以，这种发电方式如应用在洋流发电领域，将会给人类带来新的、大的惊人的能源资源。无坝式揉动水电设备与现有传统水电设备的主要功能比照现有传统水电设备无坝式揉动水电设备水坝占地大，妨碍生态环境和景观无坝设计，不妨碍生态环境和景观集中采能，水轮机加工要求极高分部采能，单体叶轮直径小、加工简单采纳增速齿轮箱，摩擦阻力大无齿轮箱，机械摩擦极小、设备寿命长设备复杂笨重、加工难度大设计简单，加工精度等级多为67级高速水流冲击大，设备平安本钱高低速水流设计，设

13、备强度本钱低单机数十吨重，安装困难单机仅100公斤，安装方便高落差势能发电，不能利用低水头低流速水动能发电，不需高落差势能 无坝式揉动水电设备与现有传统水电设备的经济性比照现有传统水电设备无坝式揉动水电设备设备价格高、有些需进口自主知识产权，建立本钱降低1/2国产设备千瓦制造本钱3000元以上设备千瓦制造本钱2000元以下高水头发电、建坝等设备费用非常高低流速（3秒/米）发电，无建坝费用运输安装困难，建立期长运输方便，建立时间缩短2/3有齿轮箱，功耗高磨损大无齿轮箱，机械磨损减少95%以上设备高大重，维修本钱高设备低矮简单，维修费用低2/3以下是与三种常规发电方式的本钱比拟，从中能够看出无坝式

14、揉动水力发电的低本钱优势：比拟工程千瓦建立本钱直截了当发电本钱含折旧总本钱备 注 单 位元/千瓦 元/度元/度 火力发电30004000 0.18 0.22煤耗384克/度 风力发电800012000 0.06 0.46运转2400小时/年 传统水电500010000 0.04 0.20运转5000小时/年无坝水电250030000.030.13运转5000小时/年以3000KW无坝式揉动水电系统为例，估算投资回收期：1）、该设备系统建立总投资不超过900万元/套（按3000元/kw计）。每年运转按5000小时计，估计每年可发电约1500万度。目前国内水电并网电价一般在0.25元/度左右，而无

15、坝式揉动水电运转综合本钱低于0.13元/度，每度约有0.12元的价差。其系统正常发电1500万度/年的毛利润（价差）约180万元/年。考虑综合本钱中已计算折旧费，因而用34年左右的时间应可收回建立本钱投资。2）假如考虑申请CDM（国际清洁能源开展机制）资金，粗略计算每年可得国外购置二氧化碳减排量资金65万人民币以上。考虑这个要素，该水电系统建立本钱的投资回收期可在3年以内。3）、以上计算是按年发电5000小时计算的。假如每年发电时间到达8000小时以上，则每天发电的利润超过万元，投资回收期会缩短至2年左右。 与传统的火电、水电、风电、核电相比拟，蒋先生制造的无坝式揉动水力发电设备千瓦建立本钱最

16、低、建立周期最短、运转本钱最低，环保效果最好，因而该技术有着无以伦比的技术经济优势。值得特别强调是：全球的河流水源动能和洋流流淌动能至今全部处于“闲置”状态而未被利用来发电，蒋先生的这项无坝式揉动水电创新技术在这方面的推行应用，将为人类开拓出一个“取之不尽”又“大的惊人”的能量源泉。第三部分 揉动技术简介1、技术简介揉动理论是中国学者蒋子刚先生在2004年所做的严重制造。依照这一理论制造出的揉动变容运动，是流体机械能量转换的第三种运动方式。这种运动方式的创新，使得流体机械中常见的容积式运动和离心式运动的固有缺点得到了最完满的克服。例如，容积式运动的机械能损耗方式主要是摩擦发热损耗和动量矩损耗：

17、空气压缩机、汽车发动机等流体机械的活塞环与缸套内壁之间的快速摩擦所产生的摩擦损耗、以及曲轴和连杆快速往复运动所产生的动量矩损耗等等，这些都是十分宏大且不可防止的。多年来，人们不断在寻求去除或者能减少这些损耗的方法，最终未能如愿。在2004年底，中国学者蒋子刚先生对传统的传动技术进展了深入的理论剖析和系统的创新性再造，制造出了数百年来人类梦寐以求的新型高效流体机械传动方式。今年秋天，他制造、设计并指导制造的空气压缩机（样机）千真万确地实现了全部去除往复机械运动所产生的宏大动量矩损耗和宏大机械摩擦损耗（仅仅存有滚珠轴承的摩擦和空气隔板的少量滑动摩擦，以及微缺乏道的流体与金属件外表的摩擦）。由此所产

18、生的摩擦机械能和动量矩耗费能够减少90以上，效率由30提高到60（理论上可达85%）以上，机械寿命提高一倍以上，等等。该揉动技术的高效、环保、低本钱的特性表达的十分充分。 上个世纪以来，伴随全球高度工业化而来的是世界范围内的高耗能和高污染现象，能源危机和环境危机正在威胁着全人类。人类期望着新一轮的世界工业革命的到来，而这一新的工业革命必将以节能和环保为明显特征。蒋先生的这一严重技术制造，以同时实现节能和环保双目的为明显特征。揉动技术的出现将可能是一个接近流体机械传动效率极限的终极性制造也确实是说，今后再有类似的制造出现，其节能幅度也不会有这么惊人的提高了。这一技术革命将成为人类工业革命史和流体

19、机械传动技术史上的重要里程碑。无坝式揉动水力发电方式的技术根底是揉动理论和揉动传动技术。揉动技术是一个技术制造群，它以高效、环保、低本钱为特色，具有替代活塞运动和叶轮运动的力学特性优势，同时还具有广泛的多领域习惯性。在流水中应用这一技术所产生的无坝式揉动水力发电技术，还能够被应用于洋流发电领域以及无电自扬水水泵、自动变压提水和变流量提水等诸多领域，并产生出惊人的经济效益。2、技术现状 2004年春，揉动技术的制造人蒋先生制造了揉动理论。他定义了数十个新的专业名词、推导出来上百个专业的计算公式，并制造出了数十个领域。年底，揉动技术的制造人蒋先生向国家知识产权局申报了制造专利；去年又申报了欧共体专

20、利。其内容跨内燃机、泵、马达、压缩机、热泵、真空泵、流体传动、流体输送、流体计量、流体操纵等等多个应用领域。去年，发明人蒋先生设计制造出了一台揉动水泵（样机），实现了低能耗、高扬程、高效率、低本钱的目的。今年，依照蒋先生的揉动理论设计制造出的空气压缩机（样机）上个月在北京试车成功，其机械效率到达了60%以上，比国内同类产品（一般效率约35）和进口产品（最高约52%）都高，而消费本钱大幅度降低。本月，一个独立的揉动式小型风力发电示范系统如今辽宁加工并已根本组装完毕；各部件的检测和单体试车已经完成；估计本月底前后将进展整体试车、数据测试及短时间的运转试验。 目前，蒋先生为我国军工尖端设备设计的一种全新揉动机械，说明性样机已经试运转成功，如今进展实物机的设计制造。无坝式揉动水力发电、揉动汽车、高效空压机和油田注水泵的图纸设计都已排入了施行计划。 （完）