“船式發電”：構造完美和諧生活

康富巖

“船式發電”，顧名思義是在江河上以船的形式浮在水面的水力發電系統。它由水上和水下兩部分組成。水上部分是將發電機等設備固定于“船”上，以此用來接收水輪系統產生的動力，水輪系統則在船體的重力與浮力的調配下始終處于水下，承接來自水流的能量，再通過輪系傳遞給電磁系統而實現發電和輸出。

“船式發電”的最大優點是不需要截流就可以實現發電。它從根本上解決了以往筑壩式水力發電工程產生的大面積淹沒區問題，以及帶來一系列的生態環境等問題。“船式發電”可因地制宜，不拘一格，它可根據水域的自然條件設計出不同形式的發電廠，以下是筆者的幾種不同的“船式發電”發明構想，希望能為讀者提供參考，并以啟迪。

一、錨固型。這種形式適合應用在水流急，水道狹窄的流域，因為這里通常沒有船只通過，以便于錨索的安裝和固定。錨索可采用對岸主索和雙垂吊式拉索相配合的形式。“船”的多少、排列方式可根據實地情況而確定。這種方法的優點是造價低，工期短，極適于邊遠山區并且水利資源豐富的區域。

二、橋閘型。這種形式適合水面較寬，離人們居住區較近的水域。我們可以在修橋的同時建電站，即方便了通行，又減少了建設電站的投資，可謂一舉兩得。需要注意的是，這種形式需要考慮橋洞的可控性，就是按需要設置帶閘門的橋洞，以便在雨季開啟以利于泄洪，而旱季又可以關閉，從而增加了發電閘口的流量。在船的固定方面，即可以采用錨固方式也可采用鋼性固定。但必須保證“船”在垂直方向上的自由度，從而保證“船”的吃水深度，也就保證了水輪系統的適當深度，這樣就可以獲得一個較穩定的發電環境。

三、調控型。它既類似于橋閘型，又區別于橋閘型，因為它去除了正常通行的橋的功能，只需要提供用于發電的必要建設和用于維護和電力輸出的設施，這種形式需要利用合適的地理環境，它的特點是，把原有的主水道一分為二，一部分用于正常通航以及保持與原先基本相同的水位，目的是盡可能保護原有生態環境不受影響。另一部分則用于發電，這部分水道可以近距離應用發電，也可引導至落差較大時再進行發電，以提高轉化效率。

“船式發電”并非完美無缺，同樣也存在一些不足。從單位面積上來說，“船式發電”同截流發電相比能量要小很多，而在管理上也不如截流發電集約化，但是后者如能在擴大面積上多做文章，就可以削弱它的弊端，而顯露出諸多優勢。由于“船式發電”受地理條件的限制較小，一般認為水流速度達到每秒一米，就是很好的水電資源。正因如此，我們可以很容易地獲得可開發的水利資源。還有一點值得注意，雖然“船式發電”的能量密度較小，可是它與風力發電和光伏發電比還是遠遠超出的。而且，雨季是它的高產期，恰在這個時期正是風力和光伏發電的低產期，這對保持電網的穩定供電意義是非凡的。由于此類發電建設相對截流發電的要求較低，又適合普通工程機械和普通人力資源的參與，加之后期管理及保障的需要，極易形成一項規模空前的產業，這會給我國乃至世界創造更多的就業機會。

筆者還希望，在不久的將來展現在人們面前的是一幅幅新時代的《清明上河圖》——在江邊兩岸數十里的堅固堤壩上，綠樹成蔭，太陽西下，人們不約而同地聚集在這里。這里有青年人喜歡的聚會、娛樂場所，也有中年人喜歡的休閑購物場所。老人們在江邊的階梯上，享受著垂釣的樂趣，孩子們在兒童樂園快樂地玩耍。不遠的江面上一艘艘造型別致的發電船有序地排列著。入夜時分，江面亮起無數絢麗的燈火，游船的氣笛聲伴著江邊美妙的音樂讓人們真切感受到人與自然和諧生活的美妙樂章!