這項(xiàng)名為“地鐵隧道風(fēng)能回收利用”的最初創(chuàng)意，起源于北京建筑技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司的副總經(jīng)理鐘衍，在2008年秋天一次相當(dāng)乏味的出差。
這位技術(shù)員出身的年輕人駕車沿著京滬高速公路向山東飛馳而去，車行風(fēng)起，車窗外高速路邊綠化帶的葉片在劇烈地?cái)[動(dòng)。鐘衍腦海里靈光一閃，這股風(fēng)能不能加以利用呢？
這個(gè)念頭像火一樣把他燃燒起來。一回到北京，鐘衍迫不及待地和幾個(gè)技術(shù)員說起這個(gè)想法。但問題很快被提出——高速公路作為一種敞開的交通設(shè)施，多數(shù)路段是露天的。車輛行駛產(chǎn)生的風(fēng)，總能量或許可觀，但在時(shí)間和空間上都較為分散，可聚合性比較差，風(fēng)聚不起來，便不好利用。幾個(gè)人于是把注意力轉(zhuǎn)向高速公路上的隧道。但高速公路的隧道地段少，且長(zhǎng)度一般較短，也不利于風(fēng)能收集。
既要有便于風(fēng)能聚合的相對(duì)封閉的環(huán)境，又要有便于收集風(fēng)能的較長(zhǎng)的隧道里程，綜合考慮這兩點(diǎn)，最后，鐘衍瞄上了地鐵隧道的風(fēng)。
隨后，科研小組開始對(duì)北京的地鐵線路進(jìn)行風(fēng)力測(cè)試。在五棵松、朝陽(yáng)門、西直門、建國(guó)門等四個(gè)地鐵站的測(cè)試中，列車經(jīng)過的風(fēng)速大約在5~7米/秒之間，最高達(dá)到15米/秒。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。
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)，支持地鐵站的照明及廣告牌用電。
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)。
而北京地鐵兩個(gè)站臺(tái)之間的間距約為1.2公里，全速行駛區(qū)段在800米左右，按照初步設(shè)計(jì)，將每隔5米在隧道雙側(cè)安裝風(fēng)輪，這樣一個(gè)站點(diǎn)之間將安裝約320個(gè)風(fēng)輪，一年總發(fā)電量可達(dá)到96000千瓦時(shí)，基本可以滿足一座小型地鐵站的照明用電。
北京地鐵一號(hào)線、二號(hào)線、十號(hào)線、五號(hào)線地下部分可供進(jìn)行風(fēng)能開發(fā)，總共有74個(gè)車站，假設(shè)每座地鐵站的一年總發(fā)電量都可達(dá)到96000千瓦時(shí)，則74車站一年的隧道風(fēng)將可轉(zhuǎn)化為7104000千瓦時(shí)的電能。
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。
今年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)模型在今年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。如果電費(fèi)按0.8元/千瓦時(shí)計(jì)算，每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量計(jì)算為300千瓦時(shí)，一臺(tái)風(fēng)輪一年可以節(jié)省電費(fèi)240元，4~5年可以回收1000元的設(shè)備成本。
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