水電,這個新興發電方式雖然對很多人還很陌生,但是,由于它具有對水流要求低、成本低見效快、無污染無能耗、不影響生態環境等優勢,所以,目前微水電已成為極具發展潛力的新能源產業,尤其是低水流速度、小水位差領域,更是市場潛力巨大卻少有人問津。記者昨日獲悉:國內第一家水力蝸桿發電機生產廠——大連凌峰科技發展有限公司將于3月底正式投產,這也就意味著低流速、小水位差微水電設備將打上“大連造”標簽。
溪流泉水即可發電
據了解,微水電是微型水力發電的簡稱。作為水力發電的一種,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換成符合民用電要求的電能。微水電系統的工作原理與小水電基本相同,但是裝機量更小,發電量也更小。目前,各個國家對于微水電的定義不同,我國將500千瓦以下的發電機組定義為微水電。
凌峰科技公司的國外技術專家告訴記者:“與其他微水電設備不同,水力蝸桿發電機作為一種新型設備,主要針對水流量低、水位落差小的地區。只要水流量能達到每秒0.2立方米以上,水位落差不小于0.5米,水力蝸桿發電機就可以發電,這是其他類型微水電發電設備實現不了的。”技術人員解釋說:因水力蝸桿發電機是整機發電設備,因此,安裝時間僅為7天,且土建工程量小造價低,僅約占設備造價的10%左右,而其他類型的微水電發電機一般需要3~5個月的安裝時間,且需要建設壓力前池、引水管、攔河壩等前期工程,造價很高。水力蝸桿發電機的維修費用也只是其他設備的1/10。他還說:“目前,同類產品只在德國和意大利等地有公司生產。而我們的水力蝸桿發電機在技術上已有了新的超越,最大的優勢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品的2年提高到了5年,從而大大提高了整機的耐久性。而且,價格比歐洲同類產品低30%。我們已經獲得了針對該產品和技術的國內專利保護,同時也已經率先申請了很多國家的專利。”
在無電地區可將家門口的電送到家
與大型水力發電設備不同,微水電尤其是水力蝸桿發電機不需要建壩,因而不會對水流系統與周圍生態環境產生影響,十分環保。此外,水力蝸桿發電機的成本較低,僅是太陽能光伏發電成本的5%~10%,而發電效率卻能達到72%以上,高于其他新能源發電效率。水力蝸桿發電機的局限在于發電量較小,加上水力蝸桿發電機可以不與電網相連接、獨立運行供電、不需要變電設備的特點,因此十分適合在偏遠山區、國家電網沒有覆蓋的農村使用,這也是目前微水電的一大應用。
據統計,截至2010年年底,我國水能資源豐富地區依然有200萬左右人口沒有用上電。由于無電人口的居住地大多偏僻、分散,有的地區不可能在短時間內通過延伸電網來實現供電,但這些地方卻往往蘊藏著十分豐富的微水電資源,可以說,電其實就在無電人口的家門前,只需安裝一定數量的微水電機組,當地的生活用電完全可以通過微水電來解決。凌峰科技技術人員給記者算了一筆賬:一臺300千瓦以下的水力蝸桿發電機3~4年就可以收回成本,之后每年只需幾千元的維護費就可以一天24小時地享用它提供的電力。一臺微水電發電機的成本遠低于延伸電網的成本,可以大大節省延伸電網的造價。據一份商業評估顯示,僅中國微水電就有上百億的市場。在國外,微水電同樣擁有巨大的市場潛力。
為小水電站發電“錦上添花”
微水電尤其是水力蝸桿發電機還有一大應用,就是作為小水電的有力補充進行二次發電。當小水電設備利用較大的水位落差發電之后,流出的水已經不足以滿足小水電的發電要求,而這正是水力蝸桿發電機大展身手的時候,只需將水力蝸桿發電機安裝在小水電的出水口,水力蝸桿發電機就可以利用曾經的“無用水”發電。之后,只要將水力蝸桿發電機所發的電一同傳輸到電網,就可以在不改變現有小水電站的情況下,大大提高小水電的發電效率。
據水利部估計,全國的小水電開發50多年來,剩下的好站址已經不多了,今后開發的成本會越來越高,微水電尤其是水力蝸桿發電機的應用將是破解這一問題的解決方法之一。水力蝸桿發電機由于安裝簡便,十分適合應用于二次發電。水力蝸桿發電機方案同時也可以解決國際河流爭端和因碳排放超標而拉閘限電的一些問題。
將來也能讓海上養殖戶用上電
微水電不僅可以解決無電人口的用電問題,也受到一些企業和城市居民的青睞。目前,許多獨立的私家別墅和通訊基站、信號站就是使用微水電來供電的。有些國家級自然保護區,為保護自然生態環境,景區里減少立桿拉線,在景區內安裝微水電發電機組。這樣,照明、電飯煲、消毒碗柜、電視機所需要的電量都能滿足,保護環境的同時也大大節省了電費開支,兼顧了生態效益和經濟效益。
據凌峰科技負責人介紹說:“目前,微水電設備主要適用于長江以南無結冰河流。未來,凌峰科技將開發適合北方有冰凍期河流的微水電設備。此外,如何利用小洋流發電也是凌峰科技目前正在攻關的項目。如果研制成功,海上養殖戶就可以用上穩定、持續的電力。”
責任編輯: 中國能源網