1.海濱威尼斯水電城介紹

這里我先大概介紹一下海濱威尼斯水電城概貌。下圖是俯瞰平面圖。四周黑漆漆的部分，是環城達二十米深的海洋水。綠點圓環部分，是高高矗立的大壩，布滿閃爍的霓虹燈。稍往里的間隔黑色環，是飛流直下的瀑布水道。再往里的閃光綠色部分，是發電大壩與水電城建筑用地的間隔區，這一區間有多種綠色植被，有燈光草坪。中間黑色區域，是城市建筑用地，也正是望海別墅區。

先解釋一下上圖。取之不盡的海洋水經過寬大的下坡引水界面流過適當距離后至寬闊的圓環形大壩位置，海平面距大壩外側底端的高度20米，寬闊的大壩有許多個入水口和控水閘，可以對流經的水量大小自由調控，大壩內側，人工向下開掘的深達100多米的勢能水柱飛流直下（這個高度可以根據需要調整），利用機械能發電，像三峽電站那樣。我的水電城基本像下面描述的這種樣式：四面環水，有橋梁和小舟與陸岸往來，像世界水城威尼斯，可以發展房地產、旅游業、水產養殖業和創新文化產業。中間是大片城市建筑用地。面積至少在400平方公里以上，可以建望海別墅區，面積大小根據實際需要選定，相當于一個中等城市的面積。既是海濱水電城，也是旅游城市，到了晚上，霓虹閃爍，流光溢彩，簡直是童話世界……我在向網友介紹本模式的時候，打算建地下電站，但考慮到地下電站發電量有限，而正規的機械能發電就用不完，更不需說內陸湖泊了，因此，索性就省去了地下發電環節。

圖二  液壓千金頂原理

海濱威尼斯水電城，是一個圓形城市（這里是圓形的，其實方形或者其它形狀都可以），周圍是護城河，深二十米左右，上面的圖只有六個水道，其實可以有很多很多個，完全是根據泄水量來決定進水量，因為海水用不完，只要泄水系統足夠強大（本模式所講的單向閥水庫排水模式足夠強大，遠遠超過三峽等排水系統），將海洋水能轉變成勢能機械能發電，電能便用不完，像這樣的海濱水電城市，建設一個就能滿足全國各行各業的用電了。水電城的選址，最好靠近機場，為的是將來方便發展旅游業，為打造海濱旅游城市奠定交通便利的基礎。城市的中間地帶，可以建大片的望海別墅小區，搞房地產開發，那是后話了，暫且不講。

2.工作流程說明

海濱威尼斯水電城縱向切面圖

海洋——引水工程——二十米深大壩——人造百米飛瀑，沿水道而下——水輪機機房——發電機組（電力外輸）——廢水排泄（千斤頂原理）——海底水庫——外力打擊系統持續排水——排水入海

工作流程說明文字如下：

事先說明一點：整個海濱水電城模式屬于全程自動調控系統，各環節都能做到人工自由控制。工程全部在陸上進行，即使稱為“海底”的水庫也建在陸地上（如下圖），不過叫“海底水庫”而已，這樣為的是工程建筑方便容易，避免了因靠近大海土層滲漏給整個工程建設帶來巨大困難。海濱之畔建攔水分壩，壩垛之上安有千斤閘，以備工程未來出現故障需要維修時截流之用。

下面用一段流程文字介紹就是：

取之不盡的海洋水——經寬大的適當距離的下坡引水界面——至一級坡度【約20米】控水閘（自由控制）——向下水位落差達上百米（利用水位差發電相當于很多個三峽電站）形成飛流直下的很多條瀑布——經水輪機和發電機組完成發電——最后排水至入海水道，城市中心向海一側（匯入具有一定坡度的泄水主道，在外力千斤頂原理重型打擊之下順利入海，根據帕斯卡定律）——水流入海，可以無限循環使用【由量身定做的位于“海底”的巨型單向閥水庫排入海洋】

3.“海底水庫”并非真在海底，而在陸地上

“海底水庫”與大海連接圖

海濱水電城模式的各項要件都可以是動態的，甚至包括大壩高度，都可以按我們人類的理想去設計，這個模式給我們的條件真是太優越了。為什么這么說？眾所周知，大壩高度和入口水量是決定發電量的兩大核心要素。而在我這個模式里，這兩大要素都可以隨我們自由控制。我們可以設計大壩有100米的高度，也可以有200米的高度甚至更高（可以挑戰人類向下挖掘的深度），這都不是大問題，因為水庫可以如上圖一樣與大海相連，根據水平原理，排入一號區水庫就等于是排入了大海。對不對？（另外，下面將會提到很重要的一點，根據同等水深水的壓強相等原理，內外環境的壓強實際上抵消掉了，外力直接打擊成了排水的主動力，這里暫且不提）。注意，一號區位置是海濱水庫區的海堤，上面多棱進水口將大海與庫區連成一體，并且多棱口其實是一個大型高吊水閘裝置，如果水庫出了問題，可以隨意關閘控制。這樣的設計，就使我們的大壩高度有了充分的彈性，因為無論大壩多高，水庫都可以比壩高更低，即使再低也沒有問題，因為我們的水庫區與大海水面其實是連成一體的，并不是真的藏身海底。這意味著什么？這意味著，我們可以很好地解決土巖滲透這個大難題，可以在距離大海一個比較適當的位置上建設海濱水電城，距離的遠近完全由我們自己決定。是不是這樣呢？如此一來，我們也可以有大面積的水域搞水產養殖和旅游產業，甚至為望海別墅房地產大開發營造了優美的水天環境基礎。

4.外力打擊型動力模式（注射器排水模式）工作原理說明

外力打擊型動力模式，因與注射器原理相似，所以又叫注射器排水模式。

海濱威尼斯水電城模式的威力主要體現在兩個千斤頂的靈活運用上。第一，主泄水道按照千斤頂原理入海。第二，千斤頂原理打擊，如上圖。按照海水深度100米計算，此處的水壓是1MPA，而普通千斤頂一般來說都有幾十MPA的擴力，非同一般。另外一個要素，今日時代起重機（主要是杠桿加滑輪原理）能輕松提起幾千噸位重量，如上圖所示的起重機就是4000噸級別。既有千斤頂擴力系統助力，又有起重機這個大力士，所以說，一擊而空，絕不是什么困難的事！

海濱威尼斯水電城模式的成功之處在于很多個方面，其中最重要的幾點：第一，發電量巨大，收回成本快。第二，不像太陽能、風力等發電項目一樣，它幾乎不受天氣、泥沙、溫差等外部條件的影響。第三，幾乎是一勞永逸的。第四，綜合功能多，比如，旅游、房地產開發、水產養殖、創新文化等，確實是名副其實的“寶地”。

上圖的外力打擊動力模式圖示，是一擊而空模式，它的作用原理其實還是內外環境的壓力差問題，外力打擊動力模式，使一切困難變得容易。一擊而空，可以做到需要多少力，便給多少力，供應遠遠大于需求，這對于外力打擊動力模式來說，并不是不可思議的事。當然，大家都知道了，海底100米處的水壓有多大嗎？每平米至少100噸。從理論上說，確實是對的。但是根據同樣水深的水壓相等規律，即使水壓再大，內外環境的壓力大致相等，基本抵消掉了。為什么有些魚類可以在海底幾千米的深處自由游泳而無任何問題呢？這就說明了一個內外環境的平衡問題，事實上由于抵消的原因，幾乎不存在這個貌似泰山壓頂的問題，或者根本不像網友想象得這么嚴重，這只不過是一個壓力差的問題。當水庫滿水時，根據同等水深壓強相等原理，內外壓差其實是平衡的。退一步說，即使沒有內外平衡抵消的存在，區區100噸，在一擊而空模式面前，也根本不算什么的。目前世界上已經存在的最大起重機已經達到輕松提起4000噸的重量，是我國產的。大家自己算一算，莫說100噸，即使是1000噸，都可迎刃而解，又算什么呢？

外力打擊動力模式，就像一個注射器，我們索性就叫它“注射器排水模式”吧。大家都知道，注射器的針筒都是密閉的，看了注射器以后，再來理解重力型打擊，就順理成章了。其工作情形如下：當打擊命令下達時，高壓氣室在外力（F1）作用下瞬間通過上活塞將壓縮氣體內能依據帕斯卡定律傳遞和擴大無數倍后猛力推向下活塞和介質（氣體或液體），工作介質【見注二】做功撐開軟氣庫內的氣囊【見注三】，與氣囊彈性龍骨一起激力爆發，將水庫夾層的存水瞬間擠向大海；順利完成排水任務后，水庫入水口同時注水，夾層水量立增，水壓又瞬間增大，系統回收同時工作，像注射器完成注射又拉回針管至原位一樣，打擊裝置復位過程會自動產生內吸力，工作介質在雙重力量同時作用下，又縮回至原來的儲氣通道待命，等候下一輪打擊任務。這里大家要注意一個現象：密閉系統的氣體返回原位的過程，就像密閉針管將密閉池水（針管口在水位以下）吸進針管一樣，沒有損耗，大家可以買個針管做一個這個實驗，工作介質可以做到反復使用無損耗。

可是這個外力從何而來呢？請看上圖外力打擊型動力模式。仔細分析過圖示以后，我們不難發現，所謂外力，這里是一個巨大的重物，重物的重量，與打擊力度正好相配，并且與密閉容器內的活塞成為了一體（注意：重物與上活塞成為一體非常重要，或者本身就是一體，或者將兩者捆綁為一體）。重物的上端用鋼索懸掛在起重機的動滑輪吊索上，平時待命的時候，起重機施加一個向上的提升力，重物便被高高懸掛起來。重物和活塞的底下是壓縮氣體，都被封鎖在密閉容器內。如圖。上活塞一放一拉，下位水庫的氣囊就會一擴一縮，從而帶動整個系統工作，整個排水工作就有條不紊地進行了。

5.連排連注模式使系統排水速度遠遠大于注水速度

下圖是一個單庫“連排連注”模式示意圖，進氣方向（紅色箭頭）可以與注水方向保持完全一致，順流而擊，這樣一來，就可以不關進水口，只要保持一定節奏感和固定頻率的打擊就行了。水庫一滿立即打擊，一點兒不會耽誤連續注水，并且排水速度遠遠大于入水速度。

圖二十單庫“連排連注”模式示意圖

6.能量平衡分析

下面是一個草圖，很好地反映了海濱威尼斯水電城能量收支平衡。這個模式，大體可以看作一個連通裝置。根據連通原理分析，同種液體的連通裝置，對底部中心位置單向閥開關的壓強只與高度有關，即使一邊看上去細如發絲，另一邊龐大如海也罷。在沒有外力G做千斤頂原理配合打擊的情況下，海水只是充滿該裝置，然后保持同等高度，保持靜止狀態。而本模式主要是依靠外力打擊完成的，所以，在水庫不停充滿，繼而固定頻率打擊的情況下，就打破了原來保持的連通平衡，海水就能不停地做循環運動，注入大海。詳見圖示。這個能量平衡系統是遵守能量守恒定律的，能量的收支始終保持平衡，給這個系統不斷注入的外力（外能），顯然是質量與動量不停地做功，而這個平衡系統產出的恰恰是我們人類社會需要的電力能源。是不是這樣？在這方面，瑟爾效能機是一個例子。這個永動機之所以不能真正變成現實，在于機器需要外部能量的不斷輸入，沒有外部能量源源不斷地輸入，它自身系統是不可能實現自給自足的。一句話，永動機與熱力學定律是死對頭，不能和諧共存。所以，在我的海濱水電城模式中，我一直強調外力的重要性，其意義也在于說明，沒有外力（外能）就不可能真正實現。在這里，海濱水電城模式恰好是歷史上出現的永動機的反面教材。

7.總結海濱水電城模式三大核心系統

下面我介紹一下海濱威尼斯水電城排水模式，其中主要有三大核心系統：

一、千斤頂入海發電系統。

二、形態各異的巨型海底單向閥水庫系統。

三、獨具特色的外力氣室（或液體）打擊系統。

8.社會意義

一 以三峽電站為例解釋為什么電能會用不完

下面，我援引三峽電站為例，以2014年我國全年用電總量數據，結合三峽電站年發電量來具體算一筆賬，然后再做更進一步的分析。三峽工程是目前世界上最大的河川發電工程，也是陸上河流發電的偉大創舉，至今世界上再無第二個發電工程可與之相比。它的功能，除了發電之外，還有防洪、防旱、防澇、航運、灌溉等綜合功能，它和伊泰普電站每年都在爭奪發電總量世界第一的寶座。海濱水電城模式在正常排水狀態下，排水速度是遠遠超過入水速度的，因此水庫無論多大，都可以做到連排連注（前面連排連注圖示是單庫連排連注之一種，當水庫水滿以后，自動進行外力打擊型排水，瞬間即成，再繼續注水。可以有很多種樣式（也可以多建水庫，順序移動打擊排水，但較麻煩些，不如這種好），最終挑戰的是人類社會的制造能力。當然整個電站只有一個水輪機和一個水庫的情形是難以存在的，也沒必要。在人類制造能力還很有限的時候，可以用數量來彌補制造能力的缺陷。但因其空前強大的排水能力，電能用不完是必定無疑的。單向閥水庫的排水力度之所以空前強大，其原因，一個是連排連注模式，另一個是向海的排水閘門巨大，如論文中【見注三】提到的“球拍”出水口，有的達幾十米高，并且每天每時都在排水，是全天候的排水水庫模式。

2014年我國全年用電總量達到55233億度，按全國13億人口計算，平均每人每年用電量達到4249度，平均每人每月用電量達到354度。當然這里面包括了工業用電，如果只按生活用電，肯定達不到這個數字。再看一看能源生產情況。一個三峽電站就能照亮半個中國，因此三峽電站素有“照亮半個中國”的美譽，這個也應該只是指居民生活用電而言。據能源網站報道，2014年三峽一年生產電量高達1000億度，位居全球第一。如果我國有55個三峽電站生產的電力，就足夠全國用電之用，包括了生活用電、工業用電全部在內的用電量。1000億度*55個=55000億度。據新聞報道，2014年我國全年生產電量高達55233億度，正好與55個三峽電站的生產電量大體相當。一個三峽電站共裝水輪機32臺70萬千瓦級別的，1000億度/32臺=31億度，也就是一臺水輪機年產電量達31億度，照此計算，一個400平方千米的中型海濱威尼斯水電城，需要裝多少臺70萬千瓦級的水輪機才能解決2014年全年用電量？55233億度/31億度=1782臺。答案就是1782臺。也就是說，只要海濱威尼斯水電城裝了1782臺水輪機，就能解決我國全年所有用電。按一個中型海濱威尼斯水電城周長80千米計算，80000米/1782臺=44米。也就是說，平均44米的長度才安裝一臺水輪機。這樣的密度，也太松弛了。按常理來算，可以增加一倍數量，即1782*2=3564臺。這樣也還顯松弛。因為還要平均22米才裝一臺。但這樣的話，像一個400平方千米的中型海濱水電城，一年就能生產10萬億度以上（確切地說，達到110466億度，這還是按三峽全年并不是全時段發電來計算的）的電量還顯綽綽有余。這還只是粗略的計算，實際情況是一條入水水道可以串聯好幾臺水輪機，實際發電量又擴大了好幾倍！！大家說，是不是這樣？世界統一使用清潔能源，離我們人類社會還很遠嗎？能源用不完模式在向整個人類社會發出挑戰：人類的制造能力到底有多強大？……無論怎么說，能源用不完模式，就是挑戰人類制造能力的極限！你有多大本事，就使多大本事。能源用不完模式，需要制造業專家的通力合作，直到達到最理想的程度……

二 電能的用不完導致其它行業的革新與重大意義（能源用不完模式）

電能的用不完，從某種意義上說，也就意味著它的所有轉化能源都用不完。如上電能轉化圖。電能是指“電以各種形式做功(即產生能量)的能力。用電器是利用電能進行工作的裝置。它與電源連接后可將電能轉化為我們所需要的能。電能被廣泛應用在動力、照明、冶金、化學、紡織、通信、廣播等各個領域,是科學技術發展、國民經濟飛躍的主要動力。”（引自百科）

電轉成光，意味著"人造小太陽"真正變成現實，就意味著光合作用的潛力無窮無盡（光合作用主要靠兩種光：紅光與藍光,由于電能的充足，最終人類可以提供充足強度和波長的光源和光照條件），糧食的種類不斷增加（因為以前條件不具備，有些種類就生長不起來），糧食產量成倍增加，各種農、林、牧、副、漁產品也成倍增加，甚至用不完，前景無限……電轉化成熱能和冷能，意味著人們不再懼怕嚴寒，也不再懼怕酷暑，電轉化成機械能，意味著超大型電動機械批量出現……網友可以自己去分析，其中意義無窮，電能的用不完，對人類社會的影響絕不只是電能本身。

注：我這里所說的“人造小太陽”不是核聚變，而是類似于太陽一樣發光、照明、散發熱力的裝置。其發光、照明和散發的熱量更加適宜人類、植物和動物的生存發展，是人類服從客觀規律，可以做到自由調控的、由電力做動力能源的發光散熱源。從此，光合作用，可以不受天氣變化、白天黑夜等等的限制了。一個是由此產生的時間利用問題，一個是土地利用率問題，僅這兩大問題的解決就能解決世界糧食和各種農副產品問題了。目前世界上很多土地閑置，都是因為冬天太長，長不了莊稼和各種農產品……

結論

海濱威尼斯水電城，又叫千斤頂入海發電模式、能源用不完模式、正規軍發電模式。本模式的基礎是千斤頂原理入海系統。外力打擊型動力模式與海底單向閥水庫完美結合，共同組成的外力打擊排水系統是非常強勁有力的，像重炮打擊一般，滿庫的海水1-2秒鐘便能排入大海是不難做到的。可以說，只輔助動力排水系統，就足成大用，有足夠能力完成瞬間排水入海的任務，而主系統千斤頂原理入海的巨大動力幾乎可以忽略不計了。強大的排水力度，連排連注的連軸效能，使海濱威尼斯水電城威力無比！使人類社會能夠實現能源用不完！！最終人類社會挑戰的不是海底水庫的排水能力，而是人類的制造業——能不能制造更大功率的水輪機？能不能制造更大排水功能的水庫？這些都成了挑戰，挑戰人類社會的制造業。當然，在制造能力還很有限的時候，是可以通過增加數量彌補其不足。海濱水電城模式是具有普遍適用性的能源生產模式，是可以無限復制的。

綜上所述，海濱威尼斯水電城，沒有江河大壩發電的種種缺點，卻有比其大得多的優勢和利益，是人類社會光明的未來。

注釋：

注一：關于海濱威尼斯水電城模式，我先后撰寫過兩篇論文（一篇是《論千斤頂入海發電模式改造潮汐能電站》，另一篇是《論外力打擊動力模式與“海底”輔助排水系統》），本篇是前兩篇論文的一個濃縮版，為的是節約專家和編輯部老師的時間，讓專家短時間內就能了解本模式的精義。

注二：外力打擊型動力模式中的工作介質，本文中以氣體為例描述，實踐當中可以是液體，比如，油，海水等，這要根據具體的實際情況選擇適合的介質。

注三：本文中單向閥水庫中的軟氣室，描述成一個氣囊，在實踐中可以根據需要量身定制，可以是鋼鐵的，也可以是其它材質的，視具體的實際情況選擇。

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作者: 李道東

來源：中國能源網

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