浮管式水力发电机利用前景

1、对自然的亲和不筑坝，不破坏生态环境，建发电站时间短，实现社会经济效益非常显著。

2、可再生资源的循环利用减少环境污染，节约了大量水资源和土地资源，实现了循环经济的再利用理念。

3、实现平流水发电设备以其自生效能走入市场，让广泛平缓的河流、洋流的滔滔流水产生丰富的清洁能源;

4、加强了国家能源安全。为断流的江河从新回归自然提供了条件。

5、让穷山恶水和老少边穷尽快换发青春。

6、奠定了科学调整产业结构的基础，为过剩的加工制造业注入新的活力。

7、点亮江河，美化环境，新形式亮丽的霓虹灯、航标灯、广告业发展有了价廉物美的新能源。

8、提供新形式的"平战结合、军民融合"的应急装备。

9、以水治水，灵活的新电力可促进提灌设施普遍发展，将增加南水北调、抗洪排涝、农业灌溉、治理荒漠减少雾霾、丰水期水资源储备等有效解决手段。

10、水文资料查勘将增加以流速、流带、延续周期状态等新内容，将促进水文勘测技术的发展。

11、提供江河、地下水等环境的生物多样性恢复技术基础。

12、新增巨大的经济规模，引发水力资源利用、水电技术的学术创新。

13、让全社会共同完善并享用中国人的原始初创。毋庸置疑，随着浮管式水力发电机的出现和认识;未来它将成为一颗促进新能源事业发展的闪亮明星。

丰富水资源

世界的流水资源非常丰富，我国的长江的水流量在世界河流中排第四，巴西的亚马逊河水流量是长江的约七倍，非洲的刚果河也是长江的2-3倍;洋流资源至少是陆地流水资源总和的百倍以上;据中科院地理科学与资源研究所2007年《中国大百科全书·中国地理》记载:"中国河流总长度为42万㎞。"现仅以载明的我国河流42万㎞，的25%经济价值较高的河段为为测算基础，即为约10万㎞;根据江河流速状况河流带宽度，每㎞装机容量约1-10MW，其可利用河流的装机容量不亚于传统水电。

1、浮管式水力发电机在江河、洋流水流速0.5m/s即可启动发电;流速≥1m/s时，可实现良好的发电效果;流速≥1.5m/s时，效果十分理想;流速在2m/s时，性价比非常优秀。而以往其它形式的平流水发电装置，基本需要流速在2m/s以上才可正常发电。

2、提速装置使浮管式水力发电机获得了动能、压能、位能所形成的有一定势能的总机械能，而以往其它形式的平流水发电装置，只能获得所涉水域的部分动能，所以前者和后者的发电效率根本就不是同一档次。

3、浮管式水力发电机水力资源非常丰富。江河、洋流水流速在2m/s以下比2m/s以上的流水环境和持续时间，至少是数十比一;而只有高山峡谷的河流，或一般江河在洪峰时流速才超过2m/s。因此，以往其它形式的平流水发电装置所需流水环境和持续时间并不丰富。(高山峡谷的河流大多比传统水电站利用)

4、浮管式水力发电机设计科学紧凑。浮管管状提速装置将效率提升、水轮发电机安装支撑、基本悬浮等功能融为一体，使整机实现协调、高效、紧凑、经济的综合功能结构。而其它形式的平流水发电装置，则由立式或卧式水车形水轮、安装支架、浮船浮筒、增速传动、发电机等构成，设计呈原始、粗放、松散状态;且只能获得所涉水域的部分动能。因而，不可能实现市场起码性价要求。

管状收水器接收并采集大面积平流水，其动能、 压能、位能使进入的水流逐渐增压提速，形成具有一定势能的流水冲击水轮机;锥形尾水管的恰当设置，使流经工作段的水流迅速扩散，前后段形成较大压差，进一步促使工作段的流速大幅提高;从而使水轮机获得较大的总机械能带动发电机发电。可根据具体水流环境需要，制造各种规格单台使用，多台集成各种规模的发电站。

水能是人类可利用的最古老的可再生能源之一。从流水中获取能源发电的方式很多，有大坝式、引水式、潮汐等水电站，浮船、浮筒、波浪式发电机等等。已建电站大多属于利用天然落差和流量，修建的大坝式电站。我国经三次大的水力资源全国性普查，水能资源理论蕴藏量694400MW，技术可开发的水能资源541640MW、经济可开发的水能资源401795MW。到目前中国水电总装机容量已达到2.3亿千瓦，水电资源开发利用率提高到34%。但还有大量的水力资源靠传统方式很难有效利用。水电事业的快速发展，为国民经济和社会发展做出了重要贡献，也带动了装备制造业的繁荣。然而社会经济发展、能源需求飙升，继续筑霸建站经济可开发水力资源有限;移民成本上升、自然生态改变、环境之争等问题也日趋显现。使传统电站的发展逐渐陷入'建'与'停'的两难。立足于自然水力资源的高效利用，迫切需要多种效率高、成本低、亲自然的能源转换方式。目前国内外已将目光转向海洋水力资源，利用洋流、潮汐和波浪进行发电。

利用平流水原始流速发电的设备，在国内外也相继出现。类似浮船、浮筒等半浮于水面上的，支架式仿古水车型发电装置开始大量复制。国内在长江、黄河、都江堰等地 都有过装置安装。但因其水流速要求高，发电量低，性价比、实用性都不甚理想，至今未见大范围商品化推广使用。既要保护自然环境，又要保证能源需求，还要有效利用更广泛的可再生资源，必须着手真正的大系统的、效果卓越的原始初创项目。为此、有效利用可再生资源，研发更环保、高效、实用的新能源装备，世界各国都为之趋之若鹜。

2011年春节期间，沈家同与沈利川父子俩在闲聊中突发奇想，产生了浮管式水力发电机的原始创意。经不断 探索、提炼、研发、改进、完善到目前已取得国家发明和实用新型专利二十多个，国际PCT一个。并带领重庆同利实业有限公司研发团队，开展了从水文资源调查，传统水电、风电、光伏等性价、技术调查;积累了大量的相关技术与知识，对庞大的浮管式水力发电机原始初创项目，开展了全面、系统、深入的工作;经数百次的试验、测试，将在2013年内，利用我国的江河，向社会展示这种环保、高效的最新绿色能源设备的适用效果;吸引大家共同参与、完善、发展这一中国人的原始初创。

由于机内水流速度倍增，使水电转化能力大幅提升。不但让制造成本明显降低，综合性价比显著提高，而且可利用的流水资源由此变得非常丰富。其综合性价比、可利用水力资源量、广泛的实用性等优势。是仅利用平流水原始状态的动能进行发电;及半浮于水面上的，仿古支架式水车型平流水发电机不可比拟的。浮管式水力发电机的出现，将使仅用传统技术难以利用的水力资源，尽快实现有效发电;使按传统利用方式，逐渐匮乏的水力资源和日趋突出的环境之争，将不再困扰水电事业的发展。

1、提速技术突破使发电效率提高，可利用江河、洋流变得非常丰富，性价比显著，更受市场青睐;彻底颠覆了仅停留在利用原始流速的，支架式仿古水车型平流水发电机的设计;

2、亲自然不筑坝，不改变生态环境，装机容量可从百瓦至兆瓦数量级;

3、浮管管状提速装置将效率提升、安装支撑、基本悬浮等功能融为一体，使整机实现协调、高效、紧凑、经济的综合功能结构。

4、型腔设置水流的调节门、导水机构等，调节收水范围和冲击角度，在水流速变化时，保证水轮机发电机的发电质量相对稳定;

5、整机采用金属、新型高分子功能材料复合构成，比重轻、可在水中自主悬浮于需要安装的位置，装载成本低，适合高效模块化标准化批量生产，性价比显著;

6、发泡加固材料的运用，既能保证型腔的浮力恰当，又能保证整体装置更加安全可靠;

7、方便的标准化连接形式为今后单台发电，或多台集成为大小电站提供可能;便于运输、安装、维修;

8、采用全型腔CFD数值模拟解析资料，并以类似流道模型试验验证的手段，为浮管式水力发电机的优化设计节省工期和费用，为下一步大型机开发积累宝贵的经验;

9、构建类似流道模型试验场，建立完善平流水发电机水下测试体系;

10、建发电站时间短，收回投资速度快，实现社会经济效益非常显著;

11、永磁传动技术和仿生技术等现代技术的综合运用使其更加协调高效。