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说起新能源,大家会很快联想到太阳能、风能、电能等,这是人们对新能源的一般性理解,基实这是不够的。电能即不属于清洁能源,也不是新能源,将太阳能、风能、电能都归类于新能源,还有待探讨。其实,大自然蕴含着丰富的各类能源,如引力能、磁能等等;都是未来能源的发展方向,亟待开发利用。本文所阐述的新能源,是指正在着手开发利用的引力能,属可再生的能源。这种取之自然界的引力源,即节能且环保,并可循环利用。它的开发利用,对于驯服电梯这只“用电老虎”,是不可多得的利器,其经济效益和社会效益潜力也很巨大。
电梯采用的引力源驱动,听起来似乎很神秘,其实,现实生活中无处不在。或许是太常见了,人们往往会忽视了它,具体地说,它就是地球和其他天体相互作用所产生的能源。该能源不仅可再生,而且清洁环保,是“用之不尽,取之不竭”的一种新能源。它是依据“动能来源于地球引力和使地球引力失衡可获取动能 ”这一理论,利用电梯的独特设计,使地球引力失衡,获取动力,来带动电梯轿厢上下运行,并借助《一种高效蓄能器》(发明专利),将电梯运行过程中产生的二次能量储存起来,可循环利用的一种新能源。众所周知,电梯在运行过程中,产生多种能量,无论是制动,还是惯性,特别是轿厢满载荷下行时,所产生的能量,几乎等于轿厢上行时耗费的能量。这部分能量到目前为止,还未得到充分的利用。较为先进的一种技术是:将能量转换成电能,在回馈回电网,如“一种能发电的电梯”专利技术。它就是利用电梯轿厢满载荷下行所产生的能量发电。但是由于其发出来的电,波动较大,且不稳定,容易对电网正常运行产生冲击,因此电网对电力回馈设制了诸多限制,使得并网困难;而且其能量转换,需要分两次转换,才能实现再利用,转换效率低,致使其经济效益和社会效益都不尽如人意。本文所介绍的这类新能源电梯,有效地克服了传统电梯的缺陷,改变了传统电梯对电能的依赖,实现了人类利用自然力的梦想。
准确地说,这类新能源电梯已不是传统意义上的电梯了,因为它的曳引驱动系统所使用的动力,完全来源于地球引力。新能源电梯与传统电梯的区别,主要体现在所使用的能源不同。传统电梯以电力曳引;而新能源电梯,是以地球和其他天体相互作用所产生的能源为动力,与潮汐能类似,即利用地球引力的作用,利用独特的机械设计,使两个物体的引力失衡,获取动力曳引电梯轿厢上下运行。目前,有两种新能源电梯,一种是《气体压缩式蓄能电梯》,另一种是《链条式蓄能电梯》,两项技术都已申请了实用新型专利。它们的原理基本相同,区别仅是蓄能方式不同。气体压缩式蓄能电梯的蓄能器,是借助气体压缩可蓄能的特点,实现蓄能;链条式蓄能电梯的蓄能器,是利用固体材料位能的变化可蓄能的长处,完成蓄能。它的耗电量分别是传统电梯耗电量的5%和2%左右。所耗费的电能主要用于,电梯控制系统、失衡能量的调节和补偿、轿厢门驱动和照明等,用电量很少,电梯运行费用极低,经济效益显著。
我国电梯的耗电量十分惊人,经测算,每台电梯每天用电量,平均约为80度。截止到2012年,全国共有电梯约300万台,每天的用电量约为2.4亿度,每年耗费电量约为876亿度,再加上为了解决机房高温,所使用降温设备的消耗量,全国电梯耗电量约为900亿度以上,用电量是十分巨大的。如果使用新能源电梯,扣除其少量的耗电,按870亿度计算,将节省运行费用约435亿元,这仅是经济效益,社会效益更是巨大。我们按通常煤发电的耗煤量来计算,按每发一度电耗煤350克,以870亿度计算,耗煤量约为3045万吨,其减少的二氧化碳排放总量约为7917万吨;以2012年,全国电力行业耗煤总量18.69亿吨计算,节约的煤炭量占总耗费量的61%左右。
新能源的开发利用所产生的社会效益也十分明显。我国近年来的煤炭产量一般在30亿吨上下。大气污染物的主要成份来源于燃煤,电梯耗电量占利用煤炭发电总量的一半以上。减少了电梯的用电量,就会大幅度地降低二氧化碳的排放量,这样对保护环境、治理雾霾都将起到有效的作用,这只是其一;其二,电梯的运行费用降低了,物业费也随之将低了,可减少业主的经济负担,造福民生;对小区的居民来讲,还可以减少邻里纠纷,创造和谐社会;另外,目前有关新能源的开发利用,以及能源使用方面的研究,绝大部分还都局限于不可再生能源上。对于自然力的研究重视不够,新能源电梯的开发利用,也必将推动这一方面的研究。
综上所述,无论是经济效益,还是从社会效益,都是十分巨大的。特别是社会效益,首先,它不使用石化能源,节能环保,社会效益显著;其二,它的开发利用,可使人们对自然力的认识上升到一个新的高度,也为人类探索地球引力,开发利用清洁环保、可再生能源,开辟了一个新途径。
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