隧道風(fēng)能發(fā)電

1、隧道風(fēng)能發(fā)電隧道風(fēng)能發(fā)電，是利用地鐵內(nèi)列車行駛中對(duì)隧道內(nèi)產(chǎn)生的風(fēng)能來發(fā)電的。經(jīng)過實(shí) 際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，這樣的風(fēng)力條件可以進(jìn)行合理開發(fā)利用。因此在北京有立項(xiàng)，如果 建成，北京地鐵內(nèi)照明用電可以滿足。因此可以這將大大緩解北京市的電力緊張。 由于國(guó)外也沒有先例，因此受到眾多人士甚至專家的質(zhì)疑。北京地鐵隧道的風(fēng) 能是否可以用來發(fā)電，鐘衍對(duì)此深信不疑。鐘衍是北京建筑技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公 司的副總經(jīng)理。他們已經(jīng)為“利用地鐵隧道風(fēng)發(fā)電”的項(xiàng)目提交了專利申請(qǐng)書， 該項(xiàng)目已獲得了建設(shè)部的立項(xiàng)。起源鐘衍的這個(gè)念頭最早來源于他2008年秋天的一次開車出差。當(dāng)時(shí)，他 駕車沿著京滬高速向山東一路飛馳。他注意到，車過之處，高速路

2、邊綠化 帶的葉片開始大幅晃動(dòng)。鐘衍突發(fā)奇想：既然自然風(fēng)可以被用來發(fā)電，這 種人為制造的風(fēng)為什么不能呢？回到北京后，他向幾個(gè)技術(shù)員說起了自己的想法。幾經(jīng)研討后，他們 發(fā)現(xiàn)，捕捉地鐵隧道的風(fēng)是一個(gè)比較理想的選擇。雖然公路和普通鐵路上 也有隧道，但這些隧道長(zhǎng)度較短，不利于風(fēng)能的收集，而地鐵隧道封閉于 地下，并且里程較長(zhǎng)，是收集風(fēng)能最好的隧道系統(tǒng)。鐘衍認(rèn)為，在地鐵隧道的兩面隧道壁上只要安裝了合適的風(fēng)機(jī)，就可 以進(jìn)行發(fā)電，而這種電能經(jīng)過輸送、蓄能、并網(wǎng)等環(huán)節(jié)傳送到地鐵站臺(tái)， 就可以解決地鐵站的照明及廣告牌用電問題。實(shí)驗(yàn)測(cè)試：兩站間年發(fā)電96000千瓦時(shí)2009年1月7日鐘衍和技術(shù)人員們?cè)诒本┑慕▏?guó)門、五

3、棵松、朝陽(yáng)門、 西直門四個(gè)地鐵站進(jìn)行了風(fēng)能測(cè)試。列車經(jīng)過時(shí)，風(fēng)速大約每秒5至7米，最高可以達(dá)到15米。北京地鐵每天運(yùn)行約200班次，每班次有效風(fēng)速持續(xù) 時(shí)間為30秒。他們認(rèn)為，這樣的風(fēng)力條件可以進(jìn)行合理開發(fā)利用。實(shí)際測(cè)試與數(shù)據(jù)測(cè)算結(jié)果基本相符，看來這一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是具備可行性 的。北京市地鐵兩個(gè)站臺(tái)的間距約為 1.2公里，全速行駛區(qū)段在800米左 右。鐘衍和他的團(tuán)隊(duì)初步設(shè)計(jì)每隔5米在隧道雙側(cè)安裝風(fēng)輪，這樣兩個(gè)站臺(tái)之間一年總發(fā)電量可達(dá) 96000千瓦時(shí)，基本可滿足一座小型地鐵站的照 明用電根據(jù)鐘衍他們的考察，北京地鐵每天運(yùn)行約200班次，每班次有效風(fēng)速持續(xù)時(shí)間為30秒。鐘衍的團(tuán)隊(duì)目前為他們的風(fēng)力發(fā)電

4、機(jī)設(shè)計(jì)的額定發(fā) 電功率是500瓦/臺(tái)，則每臺(tái)發(fā)電機(jī)在一年365天的發(fā)電量約為300千瓦時(shí)?？蒲辛㈨?xiàng)2009年5月，地鐵隧道風(fēng)能回收再利用課題已經(jīng)通過了建設(shè)部的立項(xiàng)， 該項(xiàng)目的技術(shù)模型在2009年6月份的北京節(jié)能環(huán)保展上也已經(jīng)亮相，鐘衍 下一步計(jì)劃申請(qǐng)?jiān)诒本┝㈨?xiàng)，并與地鐵等相關(guān)部門合作進(jìn)行模擬試驗(yàn)，目 前，他們最需要的就是資金的支持。據(jù)介紹，這些設(shè)備的研究和制造成本很昂貴。隧道內(nèi)安裝一個(gè)風(fēng)輪的 平均成本約為1000元，一段地鐵隧道的設(shè)備投入約為 32萬(wàn)元。1發(fā)展意義如果鐘衍的計(jì)劃順利進(jìn)行，兩年后，當(dāng)列車駛過地鐵隧道，將帶動(dòng)隧 道兩側(cè)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過輸送、蓄能、并網(wǎng)等環(huán)節(jié)傳送到地鐵站臺(tái)， 支持

5、地鐵站的照明及廣告牌用電。在擴(kuò)大內(nèi)需的基建熱潮下，全國(guó)目前共有12個(gè)城市的36條城市軌道交通線路在建。如果鐘衍的計(jì)劃可行，未來這些為數(shù)眾多的地鐵站將可能 被改裝成一個(gè)個(gè)小型的“發(fā)電廠”，那股一掠而過的風(fēng)將讓我們節(jié)省下一 筆可觀的能源。鐘衍稱北京市目前開通的地鐵一號(hào)線、二號(hào)線、十號(hào)線、五號(hào)線地下 部分共有74個(gè)地鐵站，假設(shè)每座地鐵站一年可以使用的隧道風(fēng)電都達(dá)到 96000千瓦時(shí)，則74個(gè)地鐵站一年的隧道風(fēng)電總量將可以達(dá)到 7104000千 瓦時(shí)。這將大大緩解北京市的電力緊張。而隧道內(nèi)安裝一個(gè)風(fēng)輪的平均成 本大約需要1000元，只需要4至5年就可以收回設(shè)備成本。專家質(zhì)疑“利用地鐵隧道風(fēng)能發(fā)電”的想

6、法，引起了很多人的好奇，也惹來了 一些質(zhì)疑。“雖然從有效能源利用的角度來考慮，地鐵系統(tǒng)中所產(chǎn)生的風(fēng) 能可以用來進(jìn)行開發(fā)和利用，但是其產(chǎn)生的風(fēng)能太小，很難形成規(guī)模效益， 這在開發(fā)上并不具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。”長(zhǎng)城證券新能源行業(yè)分析師周濤認(rèn)為， 目前在世界范圍內(nèi)，他還沒有聽說過有利用市內(nèi)風(fēng)能來進(jìn)行發(fā)電的做法。 這樣的項(xiàng)目就是地鐵公司同意進(jìn)行開發(fā)，也很難吸引投資商的興趣。中國(guó)工程院院士王夢(mèng)恕也不看好這個(gè)項(xiàng)目。他認(rèn)為，利用隧道風(fēng)能發(fā) 電的想法根本就不可能，而且在技術(shù)上也不太可靠。他說，地鐵線路上運(yùn) 行的列車都有時(shí)間間隔。目前，北京市最快的一號(hào)線一般間隔也在2分鐘以上，這樣一來，即便隧道中安裝了小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，

7、也不能獲得持續(xù)穩(wěn) 定的風(fēng)力。由于地鐵兩條并行的隧道每隔400至500米，中間就有通道相連。在 這樣的兩條隧道中，地鐵列車駛過產(chǎn)生的風(fēng)會(huì)進(jìn)入到另一條隧道，加之兩 條隧道的列車運(yùn)行方向不同，因此風(fēng)的方向也不相同。所以，風(fēng)電設(shè)備很 難持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。針對(duì)專家的質(zhì)疑，鐘衍說，在他們進(jìn)行的一些實(shí)際測(cè)試中，還暫時(shí)沒 有發(fā)現(xiàn)王夢(mèng)恕院士所提到的隧道風(fēng)向帶來的問題。針對(duì)專家們所提的問題， 他們也很想和包括王院士在內(nèi)的有關(guān)專家交流溝通。針對(duì)安全性，他們已 經(jīng)考慮將架在地鐵隧道兩側(cè)壁面上的風(fēng)輪設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)的筒形風(fēng)輪。隧道發(fā)電是否考慮過風(fēng)洞原理，地鐵的運(yùn)行需要將前方的多余的空氣 以最快的速度排擠到車后邊。這樣機(jī)車才能以最少的能耗運(yùn)行。隧道周圍 加一些阻風(fēng)設(shè)施，一定會(huì)影響到機(jī)車速度和耗能。隧道周圍加一些風(fēng)力發(fā) 電機(jī)等于加大了機(jī)車車頭的迎風(fēng)面積。增加風(fēng)阻。六潛高速隧道風(fēng)能