一种水渠式可按需扩容的免筑坝水力发电系统

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成果单位：兰州小西技术服务有限公司

合作方式：面议

所处阶段：概念

关键词：自然河道水力发电全国电力水轮机水闸调速风电主机齿轮箱

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

团队介绍

个人/团队介绍： • 队长老庞：84年毕业于桂林地院化探系，被分配到甘肃有色五队从事地质普查，98年从工行辞职创办互联网公司（自有硬件）。2018年55岁特殊工种提前退休。 • 合伙人老韩：82年毕业于西安地院物探系，被分配到甘肃有色五队从事地质普查，后公派留法，回国后又入学深造，获中南大学地学博士学位，2022年年底省有色研究院院长位置退休。共事40年。 • 总经理老王：83年毕业于甘工大机电专业，2023年工行行长位置退休。共事30多年。 • 00后总经理助理：留学美、日八年，现被征召回国，跟随前辈实习，未来后继有人。 ...... • 团队主要成员都有30多年的合作经历，所以非常稳定，且均具有必要的专业知识和丰富的管理、工作经验。

小果解读

核心问题

传统水力发电系统依赖于筑坝聚能，成本高昂且对环境影响大，同时面临资源有限和地理条件限制的问题。而社会对清洁、可持续、低成本的电力能源需求日益增长，亟需一种新型的水力发电解决方案。

解决方案

本发明提出了一种水渠式可按需扩容的免筑坝水力发电系统，该系统借鉴水车原理，通过在自然河道中放置水轮机（水车）来收集水流动能，进而驱动发电机发电。系统通过水闸调节流量和流速，以匹配发电机的额定转速要求。技术实现上，前级提供水轮机旋转动力，后级采用现行的风电主机及控制系统，实现了低成本、高效率的能源转换。

竞争优势

本系统具有显著的经济效益和环境优势。相比传统水电和风电系统，本技术成本更低，设备投资仅为风电系统的1/4，且年利用时间高达8322小时，是传统水电的2.65倍。同时，本系统对环境友好，无需筑坝，减少了对生态环境的破坏。此外，由于水动能远大于空气动能，且水流持续恒定，使得本系统发电效率更高，具有巨大的经济效益和竞争优势。该技术有望成为未来清洁能源领域的重要选择，为保障国家能源安全和促进可持续发展做出贡献。

成果描述

成果公开日期

20250327

所属产业领域

新能源

产品设计方案

本发明符合科技部颠覆性技术定义之所有要素并已提交至科技部颠覆性技术征集信息系统世界知识产权组织WIPO国际检索结论：具备新颖性和工业实用性-电力行业众所周知，目前发电技术受困于“不可能三角”难题，而本技术实现了五角可能。 1、安全：本技术无高温高压蒸汽、无核材料、无高空作业、无需筑坝、无需储能电池； 2、环评：“用最少的资源环境代价取得最大的经济社会效益”是习总书记的要求，也是全民共识； 3、廉价：零坝体、零传输、零排放、零移民、零后患、零成本水动力无限利用； 4、永恒：一江春水向东流 (化石、矿石燃料都会枯竭)； 5、无限：只需占用长500公里离岸20米（10米水轮机加10米机位）河道即可满足全国用电需求。

颠覆性技术依据：与煤电相比，我们零原料成本、零污染排放；与水电相比，我们零坝体投资、零生态破坏；与三峡相比，我们零传输距离、零库区移民；与核电相比，我们零原料成本、零安全隐患。与所有技术相比，本系统最安全、工艺最简单、技术最成熟、成本最低廉、供应最充足、稳定、清洁......，且无任何后患之忧，退役设备均可回收再利用。现有技术的所有弊端我们全部避免，本技术将对能源行业进行一场彻底革命。

技术价值：本技术普及后（现阶段该专利开放许可，任何国企只需公函告知我方后即可免费使用。）： 1、我国能源即可实现完全自给自足，这对保障国家能源安全具有重大战略意义。 2、电力、冶金、交通等高耗能行业可大幅降低煤炭（2021年我国煤电的度电煤耗大约为305克，排放700多克CO2）、石油、核燃料等需求量，这将大幅降低CO2等污染物排放量，提前超额实现双碳目标。 3、发电成本下降超九成，且可保障安全、稳定、永恒、无限量、零距离供应。

当前进展

本案所涉及水闸、水渠、水车及发电机技术均已非常成熟，所有细节均可掌控和预知，理论论证无任何未知技术疑难点。该方案具有显著优势，综合效益巨大，可直接设计、建设验证工程。

详细信息请访问我公司网站：技术详解： http://www.nodam.tech/技术详解.pdf

转化现有基础

知识产权情况：专利成果权属：独占知识产权数量： 2 该技术潜在应用场景及目标客户：目标客户主要是国家电网。本技术生产的安全、廉价、清洁的电力能源是全人类永恒的刚需。产品形态：技术服务

转化合作需求

合作方式：提供技术服务合作方式描述：不设限协商，全方位合作。目标/宗旨：建成项目，造福人类。融资情况及需求：未融资。

摘要

本发明可生产安全的、环保的、廉价的、无限的和永恒的电力能源

技术基础：一江春水向东流。本系统对自然条件的要求只有一个：水流量！只要流量足以驱动水轮机任何河道（1、2、3、4级水系）均可建设。技术原理：借鉴水车、类比风电。本技术动力源的理论基础：Ek=mv²/2，原水力发电理论不完全适用。技术原理十分简单，通俗的说就是在自然河道里放置一排水车，无任何技术含量。技术实现：1、以水轮机（水车）轴与发电机转子轴接驳点为界分为前级和后级（连接两个低速旋转轴无任何技术难度）。 2、前级提供水轮机旋转动力，用水闸调节流量、流速实现对水轮机调速，以匹配发电机额定转速要求（此处所涉及的水闸、水渠、水车均为数千年成熟技术）； 3、后级仅需使用现行风电主机加齿轮箱（选配）和随机控制系统（上百年技术）。战略意义及目标：保障国家能源安全、保护人类生态环境、以最廉价的能源造福社会风电系统市场价约为1500元/千瓦。本技术减去风速仪、塔筒、叶片、变桨、偏航系统、控制系统等部分设备成本仅为其1/4约400元/千瓦。2250万千瓦（三峡装机量）约需90亿。我们按200亿计。 2023年全社会用电量92241亿千瓦时，若用本技术只需50个三峡的装机量即可满足全国用电需求。而这，只需投资约五千亿（仅设备估算未计建安），仅占用500公里ⅹ20米河道，无任何技术难度。水力发电技术对比：传统水电是高成本筑坝聚势能一次利用，本技术是低成本汇集动能重复利用。工程项目总投资总装机年发电量备注三峡 2072亿 2250万千瓦 882亿千瓦时决算日2008年12月31日。白鹤滩 2200亿 1600万千瓦 624亿千瓦时 2017年7月31日全面开工。本案预计 200(90)亿 2250万千瓦 1870（按年利用时间95%计）装机量为白鹤滩的140%。国内6000千瓦以上水电厂发电设备年利用3133小时。本技术除设备检修外可全时段满负荷工作高达8322小时，设备利用率是传统水力发电的2.65倍。传统水力发电运维成本0.07–0.1元/度。本系统与其相比工艺简单效率高，规模化后成本可低至约0.03元/度，火电燃煤成本已高达0.3元/度，本技术保底利润十倍！当风速6m/s水流速3m/s时，水动能是空气动能的213倍，且精准可控、持续恒定,所以若风车可以发电水车就更应该可以发电。而串联发电机组后导致的倍增效应更使得本系统具有了巨大的经济效益。