铁路带来了交通革命。电气化铁路运力更加突出!重载铁路虽然进一步增加了运输能力,但和水运相比,运力与成本仍屈居其后。
生态发展背景下,曾经受到冷落的内河航运以其大运量、低成本的优势再度兴起。
但从现状看,虽然出现了电动船(如小清河,但航速仅有10公里/小时)、LNG动力船(济宁在白马河畔生产),但河运在科技的运用上,仍较为落后。
几乎每年清明都回皖东老家上坟。过淮河时看到的运输船等,还是老样子!
大力推动生态发展、循环经济,需从多领域入手,运用新质生产力所涵盖的新技术、新产业、新业态、新模式,高效发展国民经济。着眼“四新”,借鉴已有技术,把电气化、智能化、高速化整合到内河船运上,形成新业态、新模式。
内河,无疑是延伸于内陆,一般没有大风大浪。多数情况下,人工运河、开发航运的内河已经渠化,没有什么暗礁、浅滩,河道及双堤内侧规整,通过拦坝存储调节,水位较稳定。
因此,多优整合的方式运用于内河航运,可有以下模式:
1.乘风借光、运动中接电的可转换电机驱动船。曾经发文建议大西线南北调中,除了调水发电,应兼顾航运。为解决船舶过隧洞的难题,提出使用“隧洞导轨、隧顶接触网+船舶液压触轮、可逆式电机、可折叠桅太阳能风帆”电动船航运模式,即在隧洞航行时,考虑洞内水流速度快(慢了调不出足量的水),逆流时搭上集电弓驱动电机推动航行,顺流时利用触轮转动带动电机发电为船舶电池充电;停港口、过船闸时搭弓充电;有太阳时桅杆放平,光电风帆平铺调向借光发电;风力风向合适时,支起桅杆,借风力航行并发电。
2.电气化、智能化、高速化航运系统。由上述模式进一步发展,在运河、内河适宜河段仿造电气化铁路,在河岸向河内倾架设双电缆接触网(无法像铁路那样架设单条接触网电缆,利用铁轨平衡电压接地为另一极,而水的导电性不可为一极),既驱动电机,又为电池充电。辅助光伏板风帆。几个问题的处理:
(1)导航。内河船舶不需要远距离雷达系统,北斗卫星多颗定位导航已经很精准,再辅以接触网“标线”(如公路车道标线)导引,安全、平稳操控不成问题(既使达到30节航速,和高速公路行车速度比相差很大)。
(2)无人驾驶系统。也可以称人工智能操控系统。目前在汽车上已经起步,相信河道远不如城市街道这般复杂。
(3)动车组式阵列拖带。较宽的河道可组成阵列船队,借鉴高速铁路动车组模式,在阵列中增加具有动力、受系统操控的驳船,以提高运行速度与安全性。
(4)启动时对电网、变电系统的影响。解决办法,先用自身电池启动,再接通电网供电。
(5)线路负荷的调整。在河岸适当位置建设即时调节式抽水储能电站,没有、少有船舶用电时,以“变频”方式用电抽水,反之放水发电。
(6)超车。收回集电弓,使用电池供电快速超车,超出一定距离后再搭弓(这个问题不难,战斗机空中加油那是什么速度、受油口多大孔径?)。
(7)不适合架设接触网的河段。船载电池驱动,光伏帆辅助。