海中島、偏遠地區建設中小型水電站的合理性分析

自從水體高度能這種新能源橫空出世以來(lái)，引起了不少專(zhuān)家、學(xué)者和網(wǎng)友的關(guān)注，很多讀者在詢(xún)問(wèn)，對這種新能源的利用何時(shí)才能出現？專(zhuān)家有沒(méi)有正在進(jìn)行相關(guān)方面的試驗？這些問(wèn)題當然凸顯出讀者對能源與環(huán)保問(wèn)題的關(guān)注，筆者是完全理解的，事情的關(guān)鍵在于國家政策要大力支持，有關(guān)專(zhuān)家要一起推動(dòng)。我要做的就是寫(xiě)文章投稿，通過(guò)媒體向專(zhuān)家、向世界介紹這種新能源模式。這里我拋磚引玉，以南海島嶼為例談一談建設水體高度能電站的合理性。

南海島嶼是一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題，我國之所以長(cháng)期沒(méi)有收回來(lái)，有很多原因。最重要的原因是收回來(lái)容易，建設起來(lái)難。有關(guān)專(zhuān)家也說(shuō)，一個(gè)光禿禿的小島，只是名義上收回來(lái)而不能長(cháng)久駐軍和充分利用，其意義就不是很大，并且也很快會(huì )得而復失。因此，要想真正地將我國島嶼收回，就要先談如何才能建設好海中島嶼，就像在大陸生存一樣，甚至可能比陸地生存得還要好，這首先要解決的是島上居民能源自足問(wèn)題。

能源自給自足有多種方式，每種方式的代價(jià)和效果都不相同，因此，哪一種方式是最優(yōu)方式就是至關(guān)重要的了。正是因為本模式是其它方式所不能替代的，有很多優(yōu)點(diǎn)，所以筆者就寫(xiě)這一篇文章向大家介紹適合于海島發(fā)展的中小型島基/?；姵?。

以前我主要談陸基大中型水電城，這里結合我國海中島嶼，尤其是南海諸島談一談島基/?；行⌒退姵菍?shí)際應用合理性分析。

島基中小型水電城

要談海中島嶼建設中小型水電城問(wèn)題，先要談一談建設前期的排泥水問(wèn)題。筆者在《能源用不完模式的分枝發(fā)明》一文中講到了中小型動(dòng)力排水系統（該文見(jiàn)中國能源網(wǎng)），用筆者所發(fā)明的排水系統完成工程前期的排泥水工作。

中小型動(dòng)力排水系統

文中見(jiàn)分枝發(fā)明【八】，詳細如下：

外力打擊型動(dòng)力排水系統

外力打擊型動(dòng)力排水系統，如下圖。杠桿與滑輪，是為人類(lèi)社會(huì )立下大功的省力機械。從單機層面講，可以不斷提高單機提重能力，目前世界單機最大提重為4500噸;從數量上講，可以根據實(shí)際需要，不斷增加其數量(3，4，5……10，11，12……)，像圍圈打夯一樣，服從同一命令起落。從力上講，我們可以得到幾乎是無(wú)窮的力(如阿基米德所說(shuō)的撬地球原理)。因此，這一系統可以有廣泛的用途，用于排水(泥水)作業(yè)，發(fā)電業(yè)、工業(yè)、工程、港口、制造業(yè)等各行各業(yè)。
 

上圖是充分利用了杠杠原理，下圖則是充分利用了滑輪原理。另外，還可以充分利用液壓原理進(jìn)行作業(yè)。通過(guò)排泥閥、排泥井的有效綜合利用，完成排泥水的工作目標。海島上表面的泥水層一般也就是10-20米的深度，不會(huì )向下一直全都是泥水層，通過(guò)表層的排水排泥，便進(jìn)入了與陸地上施工一樣的工序階段。根據整個(gè)工程規模大小，先挖好相應大小的土坑備用。
 

等比立體縮小，規模大小合適

這里所說(shuō)的島基中小型與以前介紹的大型陸基水電城的區別在于規模大小差異明顯，中小型水電城可以理解成是大型水電城的極度微縮版本，是等比立體縮小的，規模與島嶼環(huán)境恰好相合。就像繪制地圖一樣，按一定比例尺度立體等比縮小、非常合適于當地環(huán)境的規?！疽幠：线m】。理論上講可以有非常微縮的版本，但是在實(shí)際操作當中不會(huì )這么理想化，因為這里有一個(gè)可操作性、實(shí)際功用等等概念在里面，也就是說(shuō)立體等比微縮版本也是要以可操作性作為前提條件，并且這是一個(gè)硬性條件。

中小型不像大型一樣多用鋼材混凝土結構，中小型使用的現成部件會(huì )比較多一些，甚至全部結構部件都可以預先制好，將各個(gè)部件拼接在一起，組成堅固的地下"城防"，像拼床一樣，安裝即用。這種做法，不僅適用于島基中小型，也適用于?；行⌒?，對于?；行⌒秃竺嬖僮鹘榻B。因為中小型規模與體積較小，所以都比較靈巧，只需要按預定規模設計好，安裝進(jìn)去就可以，所以非常方便適用，可以廣泛推廣。島基水電城的水量控制比?；杂梢恍?，?；乃慷际菄栏窨刂频?，不能超過(guò)發(fā)電組合船浮力載荷的最大限度，而島基就可以使水速更急一些，水量更大一些。

海島島基水體高度能利用，有優(yōu)勢也有劣勢

如下圖所示，海中島嶼建設島基水體高度能水電城有優(yōu)勢，這個(gè)優(yōu)勢是比較大的：其一，將島中央的土層部分轉到周?chē)鷾\灘上，可以擴大海島面積，使小島迅速變大；其二，有效水體高度差能可以直接利用海洋水體來(lái)完成。水體高度能的利用，其實(shí)就是以島基硬骨架系統將水體分開(kāi)，使海水按設計好的硬骨系統路線(xiàn)先涌入，瀑流，發(fā)電，排水，返回到海中，使海洋水體高度得以充分利用，完成大循環(huán)。這個(gè)微型版本的系統利用的水體高度非常有限，不像以前我給大家講的陸基大型水電城那樣，其水體高度遠遠大于海邊自然水體高度，所以只能由我們自己開(kāi)創(chuàng )（海邊水體一般只有五六十米深，而陸基大型水電城可利用的水體高度卻可以達到千米甚至幾千米，完全是由我們人類(lèi)自己開(kāi)創(chuàng )出來(lái)的）；而這個(gè)微型版本的島基系統利用的水體高度非常有限，是低于海洋自然水體高度很多的，這時(shí)就可以直接利用海洋自然水體高度了，與前面所講恰恰反了過(guò)來(lái)。比方說(shuō)，海島周?chē)顬?000米，我們只利用了上面的200米，這個(gè)200米就是有效水體高度，其實(shí)就是我們的島基硬骨系統所能開(kāi)辟的高度，這個(gè)硬骨架系統的高度多高，有效水體高度便有多高，否則海洋再深，都無(wú)濟于事，屬于無(wú)效水體高度。對于本模式來(lái)說(shuō)，這個(gè)200米之外的800米，便是無(wú)效水體高度，是像平常的湖泊水一樣的自然水體高度，除了維持自身存在，對本模式來(lái)說(shuō)并沒(méi)有實(shí)際意義。

海中島嶼建設島基水體高度能水電城也有劣勢，這個(gè)劣勢主要有以下兩點(diǎn)：其一，規模受限，無(wú)論橫向的，還是縱向的島基硬骨架系統都受到海島自然條件的限制，這個(gè)長(cháng)、寬、深度都不可能根據需要來(lái)無(wú)限延長(cháng)，這與以前介紹的大陸島基水體高度能水電站完全不一樣，可以說(shuō)是恰恰相反。其二，因為只能建設中小型甚至更加微型版本的水電城，所以發(fā)電量當然會(huì )受到限制，不可能像大陸陸基一樣能夠實(shí)現發(fā)電量無(wú)限，或者說(shuō)根本不受上限限制。

?；行⌒退姵?-海上發(fā)電組合船

幾艘不同造型的、可伸縮的、拼接恰到好處的船，開(kāi)到一起組合形成像陸基一樣的硬骨架系統，打開(kāi)進(jìn)水量不同級別的閘門(mén)，瞬間就變成一個(gè)海上發(fā)電系統。這個(gè)水量控制器，是分幾個(gè)控制等級的，水量可大些也可小些，根據當時(shí)海島的需要來(lái)確定工作時(shí)間和發(fā)電量，同時(shí)確定可允許范圍內的進(jìn)水量。由于是在水上發(fā)電，發(fā)電的用水總量不可能超過(guò)幾艘船體的最大浮力載荷指標，也就是說(shuō)，水量控制器的最大級別也受制于此，不可能超過(guò)最大承載量。因此，?；闹行⌒桶l(fā)電系統的發(fā)電量不可能像陸基一樣足夠強大，其發(fā)電量是有限的。這種?；行⌒桶l(fā)電系統的用處比較多，既可以給海島及時(shí)補充電能，也可以給遠行海船等移動(dòng)船只補充電能，另外因為它移動(dòng)靈活，海洋之上皆可通行，所以是非常理想的伴隨補給船。

發(fā)展島基/?；l(fā)電系統能夠解決島嶼生存難題

發(fā)展島基/?；行⌒桶l(fā)電系統，完全能夠解決海中島嶼生存的所有難題：一，長(cháng)期輪換駐軍防守。天氣好時(shí)，士兵地面居住，在臺風(fēng)經(jīng)過(guò)時(shí)，可住進(jìn)建好的比地面條件還要優(yōu)越的地下室躲避。地下建筑可以建得像地面樓層一樣，一層一層的，各有功用；二，電能源問(wèn)題完美解決；三，因為能源問(wèn)題解決了，飲用水難問(wèn)題也隨之解決了?？梢园惭b一套適度規模的海水淡化系統，現在世界上早已有比較成功的這種海水凈化裝置，不需過(guò)多討論；四，島人居民生活問(wèn)題都能夠完美解決。居民在島上的生活可以做到自給自足，生活、能源、軍防、甚至日用水果蔬菜都有完全保障。舉個(gè)例子，下面是各種植物生長(cháng)燈，適合各種光譜波長(cháng)的植物生長(cháng)，充分利用優(yōu)質(zhì)人造光室種植果蔬的圖片，大家好好看一看。
 

LED植物/動(dòng)物生長(cháng)燈，其發(fā)光、照明和散發(fā)的熱量更加適宜人類(lèi)、植物和動(dòng)物的生存發(fā)展，是人類(lèi)服從客觀(guān)規律，可以做到自由調控的、由電力做動(dòng)力能源的發(fā)光散熱源。只要有充足的光，再加上適宜的濕度，冬天都可以像上面圖示那樣……從此，果蔬光合作用可以不受季節變化、白天黑夜、臺風(fēng)暴雨等等條件的限制了。一是剛才所說(shuō)的由此產(chǎn)生的時(shí)間充分利用問(wèn)題，另一個(gè)是土地大幅增加和充分利用問(wèn)題，僅這兩大問(wèn)題的完美解決就能解決掉島嶼果蔬來(lái)源問(wèn)題了。還可以開(kāi)發(fā)出適合需要的動(dòng)物生長(cháng)燈（不同光照強度和不同光譜波長(cháng)的燈）。比如雞鴨燈，牛羊燈……各種動(dòng)植物都可以在室內生長(cháng)，并且比自然光更加適合動(dòng)植物生長(cháng)的需要?？梢灶A計將來(lái)的動(dòng)植物生長(cháng)燈將會(huì )更加強大，不分黑夜白晝，不分春夏秋冬，室內照樣瓜果飄香、春意濃濃。本模式除了解決海中島、邊遠地區的用電問(wèn)題外，其實(shí)也為世界糧食果蔬問(wèn)題的最終解決奠定了能源基礎（尤其是陸基）。

將來(lái)可發(fā)展海上觀(guān)光旅游業(yè)

世界四大洋及其大陸架沿海海域中存在著(zhù)數不清的島嶼，因為種種原因人類(lèi)很難長(cháng)期生活在這些島上，只有零星的漁民和旅行者偶爾能夠上島暫住幾日。三分陸地，七分海洋。在海洋占全球面積七成的客觀(guān)情況下，未來(lái)人類(lèi)完全可以開(kāi)拓海上生存空間，發(fā)展海上觀(guān)光旅游業(yè)，體會(huì )海上生活，或者住進(jìn)海上移動(dòng)城市里（根據海洋天氣預報，可以隨時(shí)在海上移動(dòng)的、集工作、學(xué)習、生活等等很多功能于一體的海上綜合功能船體。也許長(cháng)期游弋海上的民族在未來(lái)會(huì )出現），或者說(shuō)人類(lèi)完全有能力長(cháng)期生存于海洋上，因為上帝并未只允許人類(lèi)居住在陸地上過(guò)單調的陸地生活。海中島嶼與偏遠地區如果能變成非常適宜人類(lèi)生活的處所，首先要解決的應該是能源問(wèn)題。

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作者: 李道東作者郵箱：657811768@qq.com