我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦” 热爱钻研的巩志科在观摩煤化工

傻大方提示您本文标题是：《我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”》。来源是。

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---傻大方小编总结的关键词

热爱钻研的巩志科在观摩煤化工化验室。（资料图片）

您听说过有将上游河流引至下游山顶利用势能发电的么？听说过有将楼房建造在河流中央进行发电的么？听说过有将发电站悬空建造在河流中央的么？

近日，采访人员第一时间获悉新疆一位默默无闻的工作人员利用桥梁、隧道、楼房及立体串联的水轮机等作为主要元素，大胆创新，设计发明并获得适用于河流上中下游包括平原地形的水电系列专利这一震撼人心的消息之后，即刻联系并登门采访了这位为人类水力发电快速发展带来又一春天的发明人、新疆俊荣环保科技工程有限责任公司副总经理巩志科。

黄河落天走东海

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

“水电梦”写入胸怀20年

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

“在长期从事煤炭能源工作中，我亲历了煤炭造成的污染，也长期目睹了人们燃烧煤炭时冒出浓浓黑烟但又不得不用的无奈。” 当面带笑容，中等个头，腰板挺直的巩志科出现在采访人员眼前时，对于自己如何将桥梁、隧道和楼房等融入到水力发电行业而跨界创新的故事娓娓道来……

“我从小就喜欢观察，好奇心强。”身为70后的巩志科，出生于甘肃贫困的小山村。初中二年级时，他就曾提出把车轮制作成相互隔离的相同腔体，里面装上液体，利用汽车自身的重量通过液压转换成动力，推动车轮旋转。

当他把这个想法告诉物理老师后，老师惊讶地说：“你是想搞永动机呀？”，并对他的创新思考精神提出了表扬，使他备受鼓舞。

上世纪八十年代，为了减轻家里负担，早日走上工作岗位，他初中毕业便考入师范。毕业后，被分配到一个偏远的煤矿学校，捧上了“铁饭碗”。

工作中，煤矿机修车间是他经常光顾的地方，他总是一边认真看着修理师傅干活，一边询问一些问题。修理师傅回答不了了，他就去问总工。总工开始很诧异：“你问这个干啥？”。但发现他敏而好学后，反而喜欢上了这个年轻人，甚至让他列席一些有关机械方面的会议。

巩志科毕业分配时工资很低，两三年后还是一百多元。除养家糊口外，还要每年坐车回家探望老人。回单位时，家人就让他稍几袋子面粉回去，这样，他就能挤出一些钱来买书学习。

为了节省钱，他成了矿务局图书馆的常客。在图书馆里，他查阅了大量机械工程方面的资料，写了7本大约65万字的学习笔记。并在八年内通过刻苦自学，相继获得了大专和本科文凭。

期间，他利用陡坡下行的运煤车的重量，压迫安装在路面的带状液压传动装置旋转产生动力，设计出“公路动力机”，并获得了1998年“全国第十届星火杯创造发明非职务发明三等奖”。

黄河落天走东海，万里写入胸怀间。一次平凡的机遇，谁也没有料到会让他与水力发电结缘20年。

1998年的一个夏天，他生平第一次见到黄河。滔滔不绝的黄河震撼了他的心灵，同时也启发了他的灵感：“为什么不利用流动的江河水直接发电呢？如果都直接用来发电，不就能替代大量煤炭么？”从此他有了一个宏伟的水电梦：突破筑坝式水力发电方法，利用滔滔不绝的江河水直接发电，创建环保型无坝式水力发电新模式。

水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---傻大方小编总结的关键词

图为专利证书。

天赐高水头

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

何须筑大坝

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

为了实现梦想，经过刻苦钻研，2000年3月巩志科发明的实用新型“低水头水力发电装置”获得国家专利局授权。但他不满意。

2011年，他来到新疆工作。2013年，他有机会站在天山北坡，玛纳斯河边。此时，他突然触景生情，又一次与自己的梦想对话……

2013年12月，经过他探索创新的“陡坡地形用水能利用装置”获得了国家专利局授权。但是他心里很清楚，这个发明仍属小水电。

“有流动就有动力”。但在不筑坝的前提下，势能大大减小，流速缓慢的水流能带动水轮机发电吗？能不能在地势一定的情况下增大水流的动能呢？什么方法？什么途径？

巩志科感觉自己很渺小，无法突破自己。明明知道水在流动，却解决不了流速问题。

他一筹莫展。为此，他经常辗转反侧，夜不能寐。睡不着就下井去检查。在他眼中，煤矿井下所有的巷道都是引水涵洞，他想象着这面积一二十平方米的涵洞中全部充盈着流水，自己被流水簇拥着向前、向前……他问身边的一位技术人员，假如咱们这条巷道全部充斥着流水，坡度3%，能带动多大的发电机？技术人员瞪大眼睛：“煤矿井下禁忌大水，你怎么能说这么不吉利的话呢？”

有一天，他听到有人在说风力发电的新闻。对呀，风力发电叶片转速也不快呀！都是流体，应该同样适用于流速不快的水流呀！

又一次下井。突然听到有人说：“这儿巷道窄，风大，不要逗留，小心着凉！”，他快步走到狭窄处，果然风速陡然增大了许多。他灵机一动：这是流体的共性，水也一样，在河道突然变窄时流速会增大！如果将发电系统悬空支撑固定在丘陵或平原地段的河流狭窄处，只要能达到风力发电机的叶片那样的旋转效果，就成功了。

尤其是在2016年的一天，他看到了一篇介绍雅鲁藏布江的文章。

雅鲁藏布江大峡谷，让他浮想联翩：江河自然流速是不太大，但径流量不小，可以叠加动能呀！何不在河床上纵向设置楼房状建筑，在楼房的每一个窗口内安装水轮机，并使上下窗口的水轮机立体串联，形成合力发电......

“可以在平均深度5000米的雅鲁藏布江大峡谷人为改造河道，逐渐抬高下游侧的河床，让河流沿着高速公路高架桥似的水渠流到下游端山顶，然后开挖蓄水池，进行发电！这不就是筑坝式电站想要的高水头么？” 豁然开朗的巩志科发出呐喊：天赐高水头，何须筑大坝！

2017年8月至2018年1月，他申请的“人造全河道高落差过流式水力发电系统”、“引接桥梁的立体引流式水力发电系统”、“悬浮型立体过流式水力发电系统”等三个能够利用河流上中下游不同地形发电的系列发明全部获得国家专利局授权。

水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---傻大方小编总结的关键词

无坝式水力发电——悬浮型立体过流式水利发电系统在河流平原狭窄地段运用空中鸟瞰图。（巩志科提供图片）

让“宜引勿堵”的“无坝式水电梦”

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

走向“一带一路”

我国无坝式水力发电技术发明人巩志科与他的“水电梦”。水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---

巩志科了解到，国际上关于筑坝式水力发电方法的争议从未间断过。

2012年，相关专家就曾撰文指出，筑坝式水力发电方法并不能带来“零碳排”的电能，反而会削弱应对气候变化的能力。

专家们认为，筑坝式水力发电事实上是温室气体排放的重要源头。因为大面积的地表被淹没，有机物在蓄水区聚集、腐烂，释放出大量的温室气体甲烷。除了气候影响外，修建大量水电站还会影响与其邻国之间的关系。水道上游修建大坝，必将会影响下游国家的水质和水量。

筑坝式水力发电方法的这些弊端，更加坚定了巩志科不断探索水力发电新方法的信心。“我对我的三项发明，感到很欣慰，也很自豪。因为，我所追求的梦想符合自然规律，彻底摒弃了筑坝式水力发电的所有弊端。”巩志科说起自己的“无坝式水力发电梦”，无不豪言壮志！

巩志科说，首先，三项发明的设计思路，就是“宜引勿堵”，尽量使河水在流淌过程中顺便“过流发电”，顺应自然规律，“因势利导”，“顺势而为”，消除了因为筑坝而引发的各项隐患和风险，减少了迁移人员产生的成本。

其次，水能是清洁能源，是可再生能源，绿色环保。这三项专利代表的新型水力发电方式，凸显了低成本高效益的优势，更能正确处理好经济发展同生态环境保护的关系，更加自觉地推动绿色发展、循环发展、低碳发展。

随着我国“一带一路”倡议的不断推进和实施，如果以上三项发明能够在国内外得到推广运用，就会引起“一带一路”沿线国家能源结构的变化，大大降低煤炭在能源结构中的比例，还民众碧水蓝天。更会为“一带一路”和“全球能源互联网”战略增添新的中国元素。

“在三个发明中，我更偏爱悬浮型过流式水电站。因为它在地球上河流80%以上的流域地段均可实施，且就地取材，节约成本。”巩志科说，目前他的无坝式水力发电梦只实现了一半，如果专利转换不成生产力，那也只是废纸一张。

据了解，巩志科目前只是一名企业工作人员，仅凭个人能力无法实现如此浩大的工程。未来，他想成立一个水力发电公司，将业务拓展到“一带一路”去。

相关专家也认为，巩志科的三项发明，是水力发电方法的大胆创新，拓展了水力发电方法的思路，丰富了水力发电的手段和途径，降低了水力发电的门槛，是对现有水力发电方法的有力补充，使河流大多数区域建设水电站成为可能。同时也消除了筑坝式水电站引发的担忧。

水电|我国|技术|流速|发明人|巷道---傻大方小编总结的关键词

无坝式水力发电——悬浮型立体过流式水利发电系统内部结构剖面图，利用水流冲击多组立体串联的水轮机增大发电功率。（巩志科提供图片）