http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 19:24:25 來源:亮報
編者語:傳統的風能開發思路都是利用自然風,使得海邊、山頂上的風車隨風旋轉。在北京,一個建築技術團隊,正致力於研究利用地鐵帶來的風能開發電能技術。將“捕風”運動延伸到地底下,這還是第一次。

這項名為“地鐵隧道風能回收利用”的最初創意,起源於北京建築技術發展有限責任公司的副總經理鍾衍,在2008年秋天一次相當乏味的出差。
這(zhe)位(wei)技(ji)術(shu)員(yuan)出(chu)身(shen)的(de)年(nian)輕(qing)人(ren)駕(jia)車(che)沿(yan)著(zhe)京(jing)滬(hu)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)向(xiang)山(shan)東(dong)飛(fei)馳(chi)而(er)去(qu),車(che)行(xing)風(feng)起(qi),車(che)窗(chuang)外(wai)高(gao)速(su)路(lu)邊(bian)綠(lv)化(hua)帶(dai)的(de)葉(ye)片(pian)在(zai)劇(ju)烈(lie)地(di)擺(bai)動(dong)。鍾(zhong)衍(yan)腦(nao)海(hai)裏(li)靈(ling)光(guang)一(yi)閃(shan),這(zhe)股(gu)風(feng)能(neng)不(bu)能(neng)加(jia)以(yi)利(li)用(yong)呢(ne)?
這個念頭像火一樣把他燃燒起來。一回到北京,鍾衍迫不及待地和幾個技術員說起這個想法。但問題很快被提出——高(gao)速(su)公(gong)路(lu)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)敞(chang)開(kai)的(de)交(jiao)通(tong)設(she)施(shi),多(duo)數(shu)路(lu)段(duan)是(shi)露(lu)天(tian)的(de)。車(che)輛(liang)行(xing)駛(shi)產(chan)生(sheng)的(de)風(feng),總(zong)能(neng)量(liang)或(huo)許(xu)可(ke)觀(guan),但(dan)在(zai)時(shi)間(jian)和(he)空(kong)間(jian)上(shang)都(dou)較(jiao)為(wei)分(fen)散(san),可(ke)聚(ju)合(he)性(xing)比(bi)較(jiao)差(cha),風(feng)聚(ju)不(bu)起(qi)來(lai),便(bian)不(bu)好(hao)利(li)用(yong)。幾(ji)個(ge)人(ren)於(yu)是(shi)把(ba)注(zhu)意(yi)力(li)轉(zhuan)向(xiang)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)上(shang)的(de)隧(sui)道(dao)。但(dan)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)的(de)隧(sui)道(dao)地(di)段(duan)少(shao),且(qie)長(chang)度(du)一(yi)般(ban)較(jiao)短(duan),也(ye)不(bu)利(li)於(yu)風(feng)能(neng)收(shou)集(ji)。
既要有便於風能聚合的相對封閉的環境,又要有便於收集風能的較長的隧道裏程,綜合考慮這兩點,最後,鍾衍瞄上了地鐵隧道的風。
隨後,科研小組開始對北京的地鐵線路進行風力測試。在五棵鬆、朝陽門、西直門、建國門等四個地鐵站的測試中,列車經過的風速大約在5~7米/秒之間,最高達到15米/秒。實際測試與數據測算結果基本相符,看來這一設計標準是具備可行性的。
如果鍾衍的計劃順利進行,兩年後,當列車駛過地鐵隧道,將帶動隧道兩側的風機轉動,然後通過輸送、蓄能、並網等環節傳送到地鐵站台,支持地鐵站的照明及廣告牌用電。
根據鍾衍他們的考察,北京地鐵每天運行約200班次,每班次有效風速持續時間為30秒。鍾衍的團隊目前為他們的風力發電機設計的額定發電功率是500瓦/台,則每台發電機在一年365天的發電量約為300千瓦時。
而北京地鐵兩個站台之間的間距約為1.2公裏,全速行駛區段在800米左右,按照初步設計,將每隔5米在隧道雙側安裝風輪,這樣一個站點之間將安裝約320個風輪,一年總發電量可達到96000千瓦時,基本可以滿足一座小型地鐵站的照明用電。
北京地鐵一號線、二號線、十號線、五號線地下部分可供進行風能開發,總共有74個車站,假設每座地鐵站的一年總發電量都可達到96000千瓦時,則74車站一年的隧道風將可轉化為7104000千瓦時的電能。
在擴大內需的基建熱潮下,全國目前共有12個城市的36條城市軌道交通線路在建。如果鍾衍的計劃可行,未來這些為數眾多的地鐵站將可能被改裝成一個個小型的“發電廠”,那股一掠而過的風將讓我們節省下一筆可觀的能源。
今年5月,地鐵隧道風能回收再利用課題已經通過了建設部的立項,該項目的技術模型在今年6月(yue)份(fen)的(de)北(bei)京(jing)節(jie)能(neng)環(huan)保(bao)展(zhan)上(shang)也(ye)已(yi)經(jing)亮(liang)相(xiang),鍾(zhong)衍(yan)下(xia)一(yi)步(bu)計(ji)劃(hua)申(shen)請(qing)在(zai)北(bei)京(jing)立(li)項(xiang),並(bing)與(yu)地(di)鐵(tie)等(deng)相(xiang)關(guan)部(bu)門(men)合(he)作(zuo)進(jin)行(xing)模(mo)擬(ni)試(shi)驗(yan),目(mu)前(qian),他(ta)們(men)最(zui)需(xu)要(yao)的(de)就(jiu)是(shi)資(zi)金(jin)的(de)支(zhi)持(chi)。據(ju)介(jie)紹(shao),這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)製(zhi)造(zao)成(cheng)本(ben)很(hen)昂(ang)貴(gui)。隧(sui)道(dao)內(nei)安(an)裝(zhuang)一(yi)個(ge)風(feng)輪(lun)的(de)平(ping)均(jun)成(cheng)本(ben)約(yue)為(wei)1000元,一段地鐵隧道的設備投入約為32萬元。如果電費按0.8元/千瓦時計算,每台風力發電機發電量計算為300千瓦時,一台風輪一年可以節省電費240元,4~5年可以回收1000元的設備成本。