一、专利简介 太阳能通天塔又称一种超高烟囱造风发电系统，发明专利申请：200810002820.9，发明人：吴凯、吴迪。太阳能通天塔造风发电系统由通天塔主体、套管、基座、进风通道、风力发电机、温室，反射镜七大部分组成。烟囱可根据需要修建高达2000—20000米之间，直径10-20米，烟囱越高，直径越大，其发电能力越强，通天塔主体由薄而轻的防弹纤维布料制成，不需要人工修建，内部涂有防腐耐磨涂层，外部涂有黑色吸热材料，通天塔通过内部的特殊结构及穿行内部的高速气流，可使烟囱悬浮耸立高空而不倾倒。套管高30-60米，直径9-19米，可用高强度水泥掺防强纤维制成。基座通过套管与通天塔主体相连，基座底部设有一条与通天塔垂直的进风通道，进风通道可随意延伸数千米，在基座周围安装巨大的聚光反射镜，聚焦到通天塔下部，以便加热通天塔内部空气，此时可在进风通道内部安装上百个风力发电机组，因为通天塔自身有比普通烟囱大十几倍对空气的抽吸能力，再加上自身吸热涂层、反射镜、进风通道顶部的吸热涂层、温室对空气的加热作用，此时，可在进风通道及通天塔内部形成每秒30-60米的高速气流，其风速相当于台风，从而带动上百个风力发电机组满负荷高速运转，发出可观的电力，其发电量可与一座大型的火电站相比，其造价不及火电站的1/10，不足风力发电投资的1/50,而且不受区域限制，从而取代矿物燃料发电。同时，通天塔的进风通道还可与高污染的大型企业的排烟通道相连，在利用余热加温空气的同时，把污染空气净化后排入高空，从而降低企业限污减排的压力，为保护环境做出积极贡献。太阳能通天塔是太阳能、风能、温差、气压差以及地球离心力的xx结合与综合利用。直径20米、高3000米的太阳能通天塔，其装机容量高达600万千瓦，发电量相当于6座大型核电站，每天发电1.44亿，年盈利高达400多亿。同等投资规模，其综合效益是如今火力发电厂的100倍，风力发电的200倍，是太阳能光伏发电的400倍！它的成功发电将标志着一次绿色能源的革命！ 二、技术背景 风能、太阳能是一种取之不尽、用之不竭、无污染的自然能源，它可以长久地保障能源安全。面对能源危机和环境危机的双重压力，世界各地都在积极开发风力资源，我国也把风力资源的开发作为今后发展可再生能源的重点扶持项目。国务院副总理xxx在财政支持新能源与节能环保等新兴产业发展工作座谈会上指出，新能源和节能环保产业是促进消费、增加投资、稳定出口一个重要的结合点，也是调整结构、提高国际竞争力一个现实的切入点。这方面发展的潜力很大，应当重点给予扶持，力求取得突破，努力实现产业化、规模化。根据能源局提供的数据，到2020年，我国将完成3万亿的开发新能源投资计划，风电新增装机约10000万千瓦，总投资约为9000亿元。 纵观现在绿色能源的发展状况，我们可以看到其中也存在着很多问题：水力发电容易造成生态环境的破坏，导致水体污染、山体滑坡、地震的发生。风力发电容易受到地域风力资源的限制，不能普遍推广，每一万千瓦的投资高达9000万，而且发电效率低下，每年只有2000多小时的有效发电时间，有时还要受到极端天气的侵扰和破坏。太阳能发电也存在投资过高，发电要受到夜晚和季节、阴雨天气的限制，发电效率也每年只有1800小时左右。生物质能发电因为需要大量的秸秆燃烧，也会造成污染，秸秆的收集和运输费用很高，从而造成很多生物质能发电厂关门倒闭。如何针对以上绿色能源发展上存在的不足，寻找一条清洁高效的能源之路，正是世界各国不惜花费巨额资金研究的重大课题！ 三、500万投资计划 太阳能通天塔可以先小规模投资，然后再逐步扩大。先期可以作一个500万的投资计划。太阳能通天塔发电系统90%的投资都在风力发电机部分，通天塔、基座、进风通道、反射镜等所占投资比例不足10%。15亿元的投资只有1个亿投资比例。要减小投资规模，我们可以通过减小装机容量、降低通天塔直径和高度，改变通天塔的制作材料等方面着手，就可以大幅度降低通天塔的投资规模！ 用制作热气球的材料来制作通天塔，直径10米，高1000米的通天塔只需要150万，这比防弹纤维的强度要低很多，但是1000高达通天塔所承受的拉力强度要求也不是很大，我们可以在通天塔外包防弹纤维绳做加强筋，定期在内部喷涂高温耐磨涂层就可以了。 基座是直径20米的半球形，套管直径9.5米、高20米，两者都为钢筋混凝土结构，其投资在50万左右。进风通道5×5米，长500米，顶部为半圆形玻璃钢密封，投资100万。 在进风通道安装十台1.2万千瓦的发电机，其投资在200万左右。1000米高的通天塔，其发电能力至少在50万千瓦以上，如果有钱继续投资，可以安装30台。 这里我说明一下为什么要强调通天塔的高度，这是因为，通天塔的高度越高，它产生的风速度就越高，风速度越高，它能带动发电机的单机装机容量就越大，比如500米的通天塔只能带动4000千瓦的发电机，要达到装机容量为12万千瓦，就需要30台发电机。1000米高的通天塔可以带动1.2万千瓦的发电机，12万千瓦就只需要10台就可以了。换句话说，我们在通天塔的高度上多投资100万，在发电机上就可以少投资300万。 1000米高的通天塔也能创造一个世界奇迹！美国正在修建的1000米高的烟囱需要投资高达10亿美元，相同高度，通天塔要比它对空气的抽吸能力高出3倍以上，这是因为美国的烟囱都是用钢筋混凝土修建，其内部的空气不受外部大气压的影响，它是依靠加热使空气密度变小、重量变轻，从而克服了地球的吸引力才能上升。由于通天塔是用柔软的纤维制作，其内部的热空气在自身密度变小、重量变轻上升的同时，它还要受到外部大气压的挤压作用，我们知道大气压作用在每平方米上的力高达10吨，1000米高的通天塔，其表面积接近3万平方米，这种压力是随着通天塔的高度而逐渐降低的，外部大气压在其表面的作用力高达25万吨以上，大部分的压力被通天塔内部的气压抵消后，它形成的合力就是外部空气对通天塔的空气浮力，可以举例说明，我们用手握紧一个茶杯，想把茶杯中的水挤压出来，如果这个茶杯是玻璃钢制作的，茶杯自身就抵消了手紧握的压力，你想把茶杯中的水挤压出来是不可能的，但是，如果这个茶杯是用纸制作的，你想用手把水挤压出来就很容易了。通天塔外部的大气压就像一个无形的巨手一样，它对通天塔的作用力是自下而上，从大到小的，这种挤压作用会极大地促进通天塔内部的空气高速上升。以1000米高的烟囱为例，在不加热的情况下，其内部的空气重量是200吨，当加热后，我们假设空气膨胀一倍，密度降低一半，空气的重量就只有100吨，另外100吨就变成空气上升的动力。在同样的条件下，1000米高的通天塔排开空气的重量在200吨左右，这就是外部空气对它的浮力，通天塔内部的热空气在自身上升的同时还会受到这个浮力的作用，它上升的动力就是200吨再加上100吨，空气上升的总动力为300吨，再加上排气口产生的反作用力，通天塔的顶部将会产生400多吨拉力，确保通天塔耸立不倒。美国烟囱下方进入的空气温度{zg}为70度，所以它空气密度不会降低到一半的水平，空气上升的动力最多也只有空气总重量的三分之一。所以说通天塔内部空气上升的速度要比现在美国的烟囱内部的空气流速高出3倍以上，换句话说，通天塔1000米的高度，其抽吸空气的效果就相当于美国3000米高的烟囱。可以想象通天塔内部空气的流速之高。其发电能力也将是它的3倍以上！
四、通天塔的发电原理
当直径10米，高1000米的通天塔建成后，下一步就是造风发电了，首先在基座内的空气加热室安装两千个功率在1000的电热器，可以快速加热空气达到100度的高温。其一小时耗电2000度，在通天塔没发电时可以利用外电源，发电后由自身提供。然后修建直径5米，长500米的半圆形进风通道与空气加热室相连接，在通道内每间隔50米安装一台风力发电机，这是一种特制的滚筒式的风力发电机，直径2米，长5米，利用磁悬浮技术，要求发电机转子，定子相对旋转，发电机定子外围安装互为120度的三个长5米、宽4米的叶片。在进风通道安装风力发电机的位置，开挖一个长5米、宽为8米，深5米的方形槽，把发电机镶嵌安装，使发电机的中轴线与进风通道的地平线相平。从而保证发电时只有一个竖立在进风通道中，其余两个隐蔽在槽内，不对空气产生阻力。当通天塔顶部的排气口打开后，因为烟囱本身和进风通道的顶部都是太阳能的集热装置，用来加热烟囱内部空气，此时再利用基座内的空气加热室加热空气，从而在通天塔内部形成高速上升的热气流。大量热空气从排气口向下喷出，会造成顶部气压降低，通天塔底部空气大量上升，带动进风通道内的空气以每秒50-80米的速度流通，从而使数百米的进风通道形成一个超级风洞，强气流推动发电机叶片高速旋转，发出电力。 滚筒式风力发电机与一般风力发电机不同的是：一般风力发电机的叶片是利用叶片的一个侧面，当风吹来时，侧面受力后分出一个水平方向的力，来推动风机旋转，所以其风能利用率不足50%，为了获得更多的扫风面积，风机的叶片长达20—50米，而其获得的风动力也仅仅在几吨左右，仅能带动2000千瓦左右的风机发电，其转速越高，对风的阻力越大，也就越容易受到大风力的破坏。滚筒式发电机的叶片虽然没有风机的叶片长，但是长5，宽4的受风面积要比风机大得多，而且它是直接把风力转化成了发电机的驱动力，不存在分力问题，其转速越高，对风的阻力越小，更重要的是滚筒式风机的叶片巧妙地利用了大气压与真空的关系，使风能的利用率提高了上百倍。当叶片垂直竖立在进风通道中时，就如同我们在一个水槽内用一块板子拦截水流，在迎水的一面，水位不断升高，压力加大，在板子背水的一面，水不断流走，压力不断减小。滚筒式发电机的叶片面积为20平方米，当叶片的背面是真空时，其迎风面一个大气压对叶片的推动力将达到200吨。因为每秒50-80米的风速作用在叶片上将会形成3个以上的大气压力，所以这时施加到叶片的推动力会高达600吨，平均推动力达到300吨。由此可见滚筒式发电机所获得的风动力将是一般风机的几百陪！可以很轻松带动1.2万千瓦的发电机。在进风通道中，叶片在阻止空气流通的同时，由于超高烟囱巨大的抽吸作用，空气在叶片的左右和上部空间的流速会增强，在进风通道中，发电机的3个叶片其中有两个叶片是在通道下方的，在发电过程中始终保持只有一个叶片在通道中旋转作功，叶片是随风的方向旋转的，叶片旋转的前90度，它阻止了风的速度，也就是降低了风的动能，但是它同时也增加了风的势能，在后90度叶片释放了风的势能同时就增加了风的动能，因此我们可以看到，风在通过叶片时只是一个动能和势能的相互转化过程，这就像水电站的发电原理一样，叶片在旋转作功的同时也改变了空气前后的气压差，这个气压差反而会成为风通过叶片后加速运动的动力，所以说发电机在进风通道中旋转发电时，它不仅对进风通道的空气流通不会构成影响，由于其旋转方向与空气的流动方向一致，叶片就像一把把巨大的蒲扇一样，为空气推波助澜！通天塔在正常运营中，其顶部空气的喷出量越大，通天塔内部的空气流速越高，进风通道安装再多的发电机，都不会影响通天塔内部空气的高速上升，当空气在进风通道受到发电机的阻力，使进气量变小时，此时在基座的空气加热室和套管中会形成一个烟囱的负压区，也就是真空区，这个负压区的存在，会促进空气的快速膨胀上升，同时也会对进风通道中的空气产生一个最小1500吨的吸引力，负压区的体积越大，其对进风通道的空气吸引能力越强，从而保证发电机的正常运转！换句话说，风力发电机发电时对空气形成的阻力，会增加空气加热室与外部空气之间的气压差，气压差的增加又成为空气在进风通道高速流通的动力。
五、与其他新能源的投资、收益比较 1000米高的通天塔发电系统，总投资500万，装机容量可以达到12万千瓦。它每小时可以发电12万度，{yt}发电268万度。如今风电上网电价在0.9-1.6元，我们按照1元计算，因为风力发电政府减免税收，用工也只有20人左右，发电不需要任何燃料，也不需要销售人员。所以它的运营成本很低。每天可以盈利268万，一年按350天计算，可以高达9.384亿元。去掉运营成本，一年赢利9亿元，投资500万，运营2天就可以收回投资成本！ 要达到12万千瓦的装机容量，火电厂需要投资5亿元，每月燃煤600万元。现在的风力发电需要投资11亿元，每年发电时间按2200小时，发电量只有26400万度，除去运营成本，每年盈利2亿。太阳能光伏发电需要投资按照每一万千瓦投资1.7亿计算要投资20.4亿元，每年发电时间为1700小时，发电量为20400万度，除去运营成本，每年盈利1.7亿左右。 通过以上的投资、发电量和盈利对比，我们就可以发现太阳能通天塔发电系统的投资和盈利的巨大优势！500万的投资，就相当于火电厂5亿、风力发电11亿和光伏发电20.4亿的投资规模。其盈利也是他们的3-5倍！太阳能通天塔发电系统正常运营一个月，就可以盈利7000万左右，利用这些钱我们还可以扩大规模投资，把通天塔增高到2000米，只需要投资200万，把进风通道延长1000米，需要投资200万，投资100万在通天塔周围安装太阳能反射镜，再增加88万千瓦的发电机，投资在5000万左右。从而使通天塔的发电规模提高到100万千瓦的装机容量，每天盈利高达2400万，全年收入达到80亿！80亿元可以修建5座3000米高的通天塔，装机容量可以高达3000千瓦，年盈利2000亿元。投资500万，只需要2年的时间，就可以达到2000亿元财富神话！这就是太阳能通天塔的投资魅力！
六、太阳能通天塔是企业解决高污染、高耗能的{zh0}选择 针对高耗能、高污染企业，国家发改委表示，坚决遏制高耗能、高污染行业的再度盲目扩张，是完成“十一五”节能减排目标的重要保证之一，在中国节能减排形势严峻的大背景下，中国高耗能高污染行业“紧箍咒”因此愈收愈紧。针对各地自行制定出台鼓励高耗能产业发展的优惠政策，发改委要求已经出台的要坚决废止，并严禁通过减免税收等各种优惠政策招商引资；要求各地严把钢铁、电解铝、铜冶炼、铁合金、电石、焦炭、水泥、煤炭、电力等产能过剩行业，特别是新上高耗能项目投资关。坚决关停中、小落后产能企业，投入上千亿元鼓励企业转型，实现可持续发展。在全球变暖、节能减排的大背景下，如何解决高能耗、高污染的问题，将是关系到这些企业生死存亡的重大问题！ 太阳能通天塔发电系统是解决企业高能耗、高污染的根本出路，现在大型火力发电厂需要同时修建3-4座直径10米、240米高的烟囱，每座就需要投资6000多万，总投资高达2个多亿，利用通天塔的技术修建3000米高的烟囱投资只需要3000万元左右，其对空气的抽吸能力可以替代十几座烟囱，因此可以节约烟囱上亿元的建设费用，通天塔具有的强劲抽吸能力，可以极大提高燃煤的利用率，更方便发电厂对污染气体的脱硫和除尘，在把污染空气排向更高空中的同时，还可以把通天塔的进风通道与发电厂的冷却塔相连接，利用高速气流来提高冷却效率，提高汽轮机叶片前后蒸汽的压差，增加发电量，节约冷却用水。利用发电厂余热，3000米高通天塔可以实现600万千瓦的装机容量，其发电量远远高于发电厂自身的发电量，从而为发电厂降低能耗、减少污染，创造巨额财富！ 如今很多城市都把高耗能、高污染企业迁出闹市区，集中在城市附近的工业园区，3000米高的通天塔相当于现在9000米高的烟囱，因此它可以取代上百家污染企业的烟囱设施，节约巨额建设费用。把污染气体集中脱硫除尘，减轻企业的环保压力。通天塔巨大的发电量，可以让很多燃煤企业实现以电代替燃煤，使企业摆脱高耗能，高污染的困境！通天塔在排污发电的同时，还可以帮助众多企业处理污水。把污水池修建在数千米的进风通道中，利用管道让污水池底部与外部大气压相通，当高速气流经过时，会使污水表面气压降低，外部空气就会进入污水池，在上面形成大量的气泡，加速污水的蒸发速度，高速气流可以很快使污水中的水分蒸发后排向高空，从而达到污水处理的目的。通天塔每天可以处理上万吨，处理成本几乎为零。如果要修建同等规模的污水处理厂，其投资就需要上亿元，运营成本每年也要上千万。有了通天塔，企业就等于拥有了自己的自备电厂，不仅不再为高能耗发愁，同时也不会为污水无处可排发愁了。 综上所述，一座城市中众多高能耗、高污染企业xx可以联合起来，修建一座太阳能通天塔发电系统，就可以使上百家企业摘掉高能耗、高污染的帽子，从而xxxx节能减排对企业高速发展的遏制和瓶颈！同时巨额的发电量还可以为一座城市提供充足的电力供应。可谓一举多得，商机无限！这也应该是国家政府大力支持和提倡的节能环保措施，希望众多的仁人志士积极行动起来，为我国的节能减排和绿色能源事业做出巨大的贡献！同时也为企业自身创造巨额的财富！ 七、太阳能通天塔的投资成本及效益分析 1）高3000米、直径20米的通天塔发电系统，其装机容量可以高达600万千瓦，它不受气候季节影响，可以实现全年、全天候不间断发电。每天能发电14400万度，现在风电上网电价为1.0元，其{yt}盈利高达1.44亿元，全年去掉各项成本费用可以盈利400多亿元。投资通天塔发电系统的费用只有15亿左右，其中超高烟囱主体投资4000万，基座、套管、进风通道建设投资4000万，风力发电机及其他设施投资14.2亿左右。发电机的投资可多可少，发电系统投入运营一个月就能收回全部投资。如果建设同等规模的火力发电厂所需投资将高达240多亿元，每天发电燃煤2万吨，目前我国{zd0}的发电厂装机容量才只有450万千瓦，建设同等规模的风力发电厂则需要投资600亿元，其投资回收期在9年以上，由此可见通天塔发电系统是一项投资少、收益高、节能，环保的好项目！ 2）3000多米的通天塔无论建在何处，都将创造一个世界奇观，从而成为当地政府的形象标志，当今世界{zg}的建筑不到70 0米，巨大的轰动效应将会极大提升投资企业及当地城市在世界上的知名度，从而带动企业的其他产业高速发展，在众多中外媒体的宣传报道下，3000米的超高烟囱也必将成为世界闻名的旅游胜地，每年可以吸引数百万的游客前来参观，仅旅游综合收入每年就高达上亿元。 3）通天塔修建成功后将会成为全世界新闻媒体xx的焦点，通过拍卖冠名权和在通天塔上为众多企业做巨幅广告，每年也可以获得上千万的广告收入。 4）如今火力发电厂修建一座240米的烟囱就需要投资6000万，利用通天塔的技术修建2000米高的烟囱投资只需要2000万元左右，因此通天塔可以取代现在所有大型污染企业的烟囱实施，提高燃煤的利用率，在把污染空气排向高空的同时，还可以利用工厂的余热发出数百亿千瓦的电力，在保障企业用电的同时还可以向所在的城市供电，创造巨额利润！ 5）通天塔在排污发电的同时，还可以帮助企业污水处理，把污水池修建在进风通道中，高速气流可以很快使污水中的水分蒸发后排下高空，从而达到污水处理的目的。企业再不会为污水无处可排发愁了。 6）当一座太阳能通天塔发电成功后，本项目可以大规模复制，3年内修建上百座这样的发电厂，安排就业岗位100万个以上，年盈利高达40000亿元！ 八、通天塔发电系统的投资风险分析 很多投资企业对通天塔这个宏大的项目望而生畏，担心投资风险太大。其实，超高烟囱发电的投资风险很小，如果企业有一定实力和规模就会很好运作： 1）首先与当地政府联系，争取支持，现在许多地方政府都在寻找节能环保的好项目，通天塔不仅节能环保、保障地方的能源供应，它还可以极大提升当地城市在全世界的知名度，从而为城市的经济和旅游事业注入巨大的活力，这正是地方政府梦寐以求的，没有不大力支持的道理！ 2）与所在城市周围的旅游景点联系，合作开发，通天塔可以极大提高旅游景点的知名度，带来巨大的旅游收入，他们会争先恐后地为您免费提供土地，寻求合作。 3）然后再找生产热气球的厂家合作，因为此项目需要大批量的防弹纤维，一旦成功，他们的商品就会供不应求，不愁销路了，所以他们也会很高兴合作的，条件是让他们提前加工制作，成功后付款，不成功退回货物，对他们损失不大，当然失败的可能很少，因为热气球不会上升是不可能的。 4）然后在旅游区修建一个高在40米左右的基座，投资在50万左右，一旦1000米的超高烟囱立起来后，那就会创造一个世界{zg}的奇迹，轰动一时、闻名中外，到时候会有很多人争先恐后的来给你投资，后续投资你就不用操心了。所以这是一个以小博大的游戏，你公司前期投资只有50万左右。 5）在通天塔的外部有高强度的网状碳纤维绳，其作用一是增强通天塔的强度，二是因为碳纤维可以导电，在雷雨天气可以防止雷电的袭击，起到避雷针的作用。 6）万一通天塔的试验不成功，基座可以改造为大酒店，套管可以装修成别具一格的宾馆，套管顶部还可以修建观光旋转大厅，因为是在旅游胜地，这个融餐饮娱乐休闲于一体的独特建筑生意一定会非常火爆的。 7）综上所述，通天塔无论是投资成功还是失败，都不会给投资商带来很大的经济损失，投资风险几乎为零。 九、 太阳能通天塔造风发电的市场前景分析 通天塔造风发电系统是拥有我国自主知识产权的发明专利，知识产权保护期20年，利用这一有力武器，我们xx可以做精中原，做强国内，做大国际！通天塔可以随意加高到3000米—5000米，其装机容量也可以增加100-1000万千瓦。直径20米，高20000米的超高烟囱发电系统，其装机容量可以高达20000万千瓦。我国07年所有发电机的装机容量是71822万千瓦，我国风电发展30年，今年才有望突破1000万千瓦的装机容量，由此可见通天塔造风发电的规模之大。其营后每天可发电28亿度，全年盈利高达9000亿元人民币！如今全球变暖、环境堪忧、风暴四起、灾难连连，环境保护已经关系到国家民族的生死存亡！今后我国节能减排的压力会越来越重。通天塔造风发电系统在节约燃煤、减少污染排放的同时，如果修建直径２０米、高３０００米的几百座超高烟囱发电厂在我国沿海均匀分布，其发电量就可以取代现有的火力发电厂，实现绿色能源的零排放。在发电的同时还可以把沿海大量的潮湿空气排放到3000多米的高空，在春夏东南季风的吹送下，大量的水蒸气便会给我国内地及西北地区带来丰富的降雨，从而起到缓解水力资源、绿化沙漠戈壁、治理沙尘暴、保护“中华水塔”等重要的作用，做强国内，可以为我国的能源和环保事业做出巨大的贡献！
吴凯：13949747372
新浪博客：
qq:652864677
