■ 中国工业报记者 金国军
   水力资源作为可再生清洁能源，是中国能源的重要组成部分，在能源平衡和能源工业的可持续发展中占有重要地位。遗憾的是，由于长期没有成熟的平流水发电技术，只能依靠水的势能发电，严重制约了我国水力资源在能源领域的利用。以2018年为例，水电年发电量只有1172GW，占总发电量的16.62%，几乎都是拦坝发电的，而更多的发电资源蕴藏在流水中没有利用。
   令人欣慰的是，工埠机械有限公司 （英文缩写为GBM，以下简称工埠机械）的技术团队为了实现平流水高质量、低成本发电，通过六年的研发，终于成功推出了GBM智能平流水发电系统。
   中国工业报记者了解到，GBM平流水发电装置解决了发电机对转速的要求的技术难题，无需筑坝储水，无需储能，可应用于江河湖海各种环境下发电，打破了传统的水力发电形式，实现了只要有流水的地方，就能进行水能和电力的转化，应用范围极广，可以用水轮机直接驱动，不仅可以减少传动损失提高发电效率，还可以简化机组的结构，因此更适应流水发电低速旋转的特点。目前该系统在国内的订单达600多套。
   5月11日，工埠机械总经理喻立号告诉中国工业报记者，工埠机械是国家高新技术企业，始终把科技创新作为企业发展的根本动力，2015年承担完成国家重大科技支撑计划项目 《低速大扭矩直驱技术》，2017年又承担江西省5511重大科研项目，生产的GBM起重提升机构颠覆世界起重机构制造，属全球领先。为响应国家能源发展策略，又将GBM关键技术进行扩展，与科研院所合作开发出GBM智能平流水发电系统技术。该技术可在微水头流水发电领域运用，以及低微水头下水力机械的高效运行，使微水头永磁同步发电系统的技术水平达国际先进水平，主要创新点有：适合宽泛的流水速度、水域深度；低频永磁防失磁设计；造就小溪和小江低水蓄能调峰发电；系统化远程管理与无人值守技术；灵活的水上水下、卧装立装、单装群装等安装方式；场路耦合算法。
平流水发电优势
社会发展离不开能源的发展，特别是可再生能源的发展。2019年4月2日，国际可再生能源机构 （IRENA）发布 《2019年可再生能源装机容量统计》 （RenewableCapacityStatistics2019）报告指出，2018年可再生能源占新增产能的比例高达84%。
   如果能够充分利用水力资源，开发水电能源，就可以满足世界能源发展的需求。但是限于传统的筑坝式水电站存在投资巨大、建设周期长、对河道地形及落差要求高、影响航道、破坏电站周边及河道的生态环境，同时建造大坝本身需要消耗大量的水泥和钢材，造成二次污染和能源消耗，也有诱发地震和战争破坏造成二次伤害的隐患等缺点，使得大型水电的开发受到制约。
   而平流水发电技术利用流水动能发电的原理，完美地解决了以上问题。
   现在国际上已经逐渐意识到平流水资源的价值，并且有在运河、污水处理厂、水坝下游等微水头应用的典型个案。而根据我国《可再生能源发展 “十三五”规划》，我国可再生能源占一次性能源供应的比重，2020年要提高到15%，2030年要提高到20%。开发存在于河流、运河、水库、电厂尾水、管道供水、城市废水、海洋新能源等处的平流水资源，运用平流水水力发电技术符合我国可再生能源国家发展战略，是我国优化能源结构、保障能源安全、缓解环境问题的优先选择。
GBM平流水发电研发成果可圈可点
   喻立号说，流水发电技术这一概念提出已有近30年，一直停留在理论和实验室阶段，市场上也存在部分功率输出30kW以内的小型试验品，但并没有形成真正意义上的可大规模应用的工业化产品，流水发电技术也一直未能取得有效突破。
   工埠机械自成立以来，就以永磁技术和直驱技术为研究方向，在永磁直驱领域取得了系列具有国际领先水平的关键性技术。GBM平流水发电装置项目，系统地解决了低频永磁技术、水车的能效技术及大范围频率波动等技术难题，实现了大功率输出、能效转化率提高、智能并网能力，让流水发电装置规模化应用成为现实。
   GBM平流水发电装置核心功能有：GBM流水发电装置有在不同水流速下实现根据现场配电需求提供高、低压发电设备（发电机电压从380V~10500V）以及智能并网设备的平流水发电技术；平流水单机发电功率1000kW及以下为标准技术。
   GBM平流水发电装置的设计，是在对水流发电机附近的流场、空化性能、升阻力性能进行分析，通过利用流体力学计算，对水轮机动力特性的试验、优化机械结构，嵌入模型试验和数值试验相结合的基础上完成的。
   GBM流水发电装置在水下运行时，机组不会产生空蚀现象，水轮机不易产生疲劳破坏，可实现长时间连续发电。GBM平流水发电装置采用了特殊的防腐技术和防腐材料，机体密封效果得到了试验验证。在解决噪音和减少水生微生物的生态破坏方面取得了较高的成果。
社会效益不胜枚举
喻立号表示，GBM平流水发电系统之技术将带来的社会效益可谓不胜枚举。如，对自然亲和，不筑坝，不破坏生态环境，建发电站时间短；减少环境污染，节约大量水资源和土地资源，实现了循环经济的再利用理念；实现流水发电设备以其自生效能走入市场，让广泛平缓的河流、洋流的滔滔流水产生丰富的清洁能源；加强了国家能源安全，为断流的江河重新回归自然提供了条件；让穷山恶水和老少边穷的资源优势转化为巨大的经济优势。
   提供了新形式的 “平战结合、军民融合”的应急装备；以水治水，灵活的新电力可促进提灌设施普遍发展，将增加南水北调、抗洪排涝、农业灌溉、治理荒漠减少雾霾、丰水期水资源储备等有效解决手段；水文资料查勘将增加以流速、流带、延续周期状态等新内容，将促进水文勘测技术的发展；提供江河、地下水等环境的生物多样性恢复技术基础；新增巨大的经济规模，促进水力资源利用、水电发展等。
记者手记
   将改变世界能源结构的GBM智能平流水发电系统技术，是江西的，也是中国的，当然也是世界的。江西要优先使用，中国要广泛使用，然后才能走向世界，服务世界，造福人类。
   今年1月16日上午，江西省委书记刘奇在出席江西省政协十二届三次会议联组（第1组）会议时说，不知道从什么时候开始，人们一听说江西与高科技的话题，就持怀疑态度：搞得出来吗？岂不知新中国的第一架飞机就是在江西制造的。能够制造飞机的省份，全国有几个？ “江西制造”曾经是有过辉煌的。江西要有自信心，要千方百计加大科技研发投入力度，创新人才接力保障机制，让科技人才有更多获得感。科技创新是有风险的，要充分发挥政府引导作用，分摊创新风险。 “江西制造”尤其是首台(套)，江西要优先使用。要重塑江西制造辉煌，首先要有自信心。
   中国工业报记者以为，GBM智能平流水发电系统是智能平流水发电领域的首台(套)，是重塑江西制造辉煌的成就之一。如果国家能源部门能够把智能平流水发电写进我国水电可再生能源项目目录，无疑会加快GBM智能平流水发电系统改变世界能源结构的步伐。
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   工埠机械拥有院士工作站、江西省集成化节能起重机工程技术研究中心、江西永磁直驱技术工程研究中心、江西省无齿轮驱动装置设计中心等6个研发平台，并与多个省级以上研究机构和学院合作，是江西省科技协同创新体、国家科技支撑计划承担单位、江西省重大科研专项承担单位、江西省智能制造试点示范企业，也是中国起重机械减量化创新战略联盟副理事长单位、中国重型机械工业协会常务理事单位、中国工程机械学会港口机械分会常务理事单位、中国电工学会理事单位、中国工业示范单位。
   工埠机械目前拥有三十多项发明专利，是国家知识产权优势企业，系列产品三次入选国家重大技术装备首台 （套）推广应用指导目录，荣获国家首台 （套）重大技术装备示范项目和江西省优秀新产品一等奖，桥式起重机轻量化科技专项被列为国家科技部重大科技支撑计划项目。
浮 体 式
（以上图片均为GBM平流水发电装置示意图）