【绿色低碳好技术】 第三期:流速再低都能发电!慢水流发电技术开创新能源时代!
水力发电,指通过建设水电站、水利枢纽、航电枢纽等工程,将水能转换成电能的生产活动。水能作为新能源体系中的一种重要形式,是可再生的清洁能源,具有技术成熟、成本低廉、运行灵活、稳定等特点。大力发展水力发电是构建以新能源为主体的新型电力系统的迫切要求,对保障电力供应、确保电网安全有重要意义。
Waterotor慢水流发电装置——加拿大
01 技术简介
Waterotor慢水流发电技术是一项突破性的专利流体动力学技术,可在极低流速的水流中使用,提供低成本的洁净电力。
慢水流发电设备及零部件展示
慢水流发电设备外形像一个独特的滚筒,装有滚动转矩感应系统,只要被水流覆盖,可以从每小时流速低至 3.2kph 的水流生产再生电能,相比传统水力发电装置,Waterotor水涡轮发电装置环境适用性强,在江河湖泊和海洋里均可适用,而且不会危害水中生物。与具有螺旋桨或翼状叶片的系统不同,该装置以滚动转矩转换能量,以更低的水流流速达到同等的发电效果。另外,水的能量比风高出830倍,该装置体积细小,可全天生产电力。
产品演化图
02 技术亮点
低速水、高效能
可在时速2英里至6英里以上的慢速水流下,高效地将流水中50%以上的可用能量转化为电能。
成本低
在5.5英里/小时(2.46米/秒)时产生的电力将低至每千瓦时0.05美元,在4英里/小时(1.78米/秒)时将低于0.15美元。
坚固耐用,环境适应性强
由非常坚固的滚塑塑料制成,在海水中不会腐蚀,至少拥有30年寿命,低于5年的维护期。同时具备极强的环境适用性,在枯水期的江河湖泊或海洋里均可适用。
生态效应小
跟一般配有螺旋桨或旋转叶片的发电系统极为不同,它是利用外型波浪状的滚筒装置转动来转换成能量,不仅可以用低流速水流发电,同时也能够避免水中的生物被卷入装置中受到伤害,对环境和海洋生物友好。
便携式易安装
可安装在卡车后部,IS0 容器中最多可容纳20个单元,移动式,无需底部固定装置或地基,只需简单的锚固。
昼夜工作
突破性专利、经济颠覆性清洁技术,将河流、运河、洋流和潮汐流中的低水头、低流量能源转化为 24/7全天候并网和离网可再生能源。
慢水流发电装置安装及应用现场
03 应用场景
设备测试应用
多重科学测试验证,分别在渥太华河、纪念大学海洋研究所、加拿大水动力涡轮机测试中心(CHTTC)进行测试,充分证明该技术可以转换50%以上流动的水能源,而且可以在海洋、河流甚至冰层下运行。
测试案例展示
Big Cajun
2022年,名为“The Big Cajun”的巨型旋翼系统设计在德克萨斯州休斯顿举行的2022年浮式风电解决方案大会上亮相,并在路易斯安那州开发,是第一个同时从缓慢流动的水和风中提取能量的混合海洋系统。这项全球性的专利技术利用任何水速和传统风力涡轮机下的独特转子堆栈来提取大量电力。
它的首次应用帮助了Big Oil降低碳足迹,并通过替代海上平台的柴油发电来大幅降低成本——单座平台每天就要消耗33000加仑的化石燃料,每年燃油成本超过7000万美金。
20MW混合海洋发电系统“The Big Cajun”
04 合作需求
全球市场巨大,而Waterotor拥有世界上唯一一项经过验证的技术,可以满足这一价值1000亿美元的市场潜力。目前,计划将制造和营销权出售或授权给至少一家知名并面向全球生产或营运的制造商或营销企业,以支持全球范围内快速提高慢水流发电装置的产量,满足全球对低成本电力的巨大需求。
可合作对象:已为加拿大海军部队建设5个项目,有水力发电需求的机构可合作;关注能源领域的个人/企业/投资机构及设备制造企业可合作。
政策延展
“十四五”规划再次明确强调了可再生新能源的重要性,要求加快水电站的布局,推动能源清洁化,同时还强调了要大力发展水力发电创新技术,建立清洁能源基地,完善小水电退出机制,开展抽水蓄能建设,加快绿色水电发展。
2023年7月,国家发展改革委、财政部、国家能源局联合印发《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作 促进可再生能源电力消费的通知》,将可再生能源绿色电力证书(绿证)核发范围从陆上风电和集中式光伏发电项目扩展到所有已建档立卡的可再生能源发电项目,实现绿证核发全覆盖。具体来看,包括全国风电(含分散式风电和海上风电)、太阳能发电(含分布式光伏发电和光热发电)、常规水电、生物质发电、地热能发电、海洋能发电等。
2022年1月,国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》提出因地制宜开发水电。坚持生态优先、统筹考虑、适度开发、确保底线,积极推进水电基地建设。实施小水电清理整改,推进绿色改造和现代化提升。推动西南地区水电与风电、太阳能发电协同互补。到2025年,常规水电装机容量达到3.8亿千瓦左右。
2021年10月,国务院发布的《2030 年前碳达峰行动方案》提出要因地制宜开发水电。推动小水电绿色发展。统筹水电开发和生态保护,探索建立水能资源开发生态保护补偿机制。“十四五”、“十五五”期间分别新增水电装机容量4000万千瓦左右,西南地区以水电为主的可再生能源体系基本建立。