|
|
本帖最后由 晨枫 于 2021-3-20 22:35 编辑
- N4 F8 v2 _5 d3 {! y* m$ t% f0 R
( B6 s! Q" k) `! o _![]() 3 e, e' O; c8 u ?7 e' X n
! Y% Q- V1 }) G# r" ~( g& }2 `
![]()
' _" G3 C! ^( Y$ M. d; |, W+ y9 d, k# f9 a
![]()
7 \; @0 @6 v& v5 L非化石的各种发电无污染，但都受自然现象影响很大，如日夜、风力、枯水季等
9 K4 I* z- c- k9 j0 |) u, J1 l2 K9 C; d. [. K" `; Q6 R7 o
光电有日夜问题，风电有天气问题，水电有枯水季问题，波浪受海情的影响很大，潮汐的落差太小，新能源发展如火如荼，但问题还是不小，最大的问题是间隙性。全国互联的大功率智能电网能解决一部分问题，但不能本质解决，而中国峰值用电问题在增加。3 @3 J1 S9 R) w; ~
1 q% Z# p4 t6 f5 E2 m7 p9 S据说美国的用电是30%工业、70%民用（居民和商用），中国正好倒过来，30%民用、70%工业。这当然反应了中国是世界制造业绝对第一大国的现实，但这个比例会逐渐美国化，如果不至于达到正好颠倒的地步。南方供暖、北方空调都是用电才能解决的问题，其他方案都有各式各样的效率问题。包括照明、空调的商业用电的通宵化也会增加。另一个潜在用电大户是城市农业。
0 K9 A4 F: j; |' N W% O; Y
) q2 N( W3 {: a0 ]![]()
, P0 I; p6 g/ y( G9 n
$ t3 T3 o8 e5 p- F2 U9 _2 n![]() }4 s7 n$ j) D* Q5 m
城市菜园可解决占用耕地和新鲜果蔬问题，但需要电力! t5 M; k4 `& c4 P
5 A, F" q1 d- L5 B1 R. h
屋顶菜园、地下菜园、室内垂直菜园等各式新式菜园可能成为未来城市食品的重要来源。屋顶菜园还好，用电主要是灌溉，地下菜园就要加上人工照明了，室内垂直菜园还需要加上温控和栽培架的定期转动和换位。这些都需要用电，而且不能有间隙性，或者是反周期的。6 K" J; O2 k0 Z* o) p. ^
3 O* H' O/ H$ f3 \( K0 x/ ]
用化石燃料作为峰值电力来源是最近便的解决方法，但碳排是无法回避的问题。核电不仅有乏燃料的处理问题，还不宜迅速增减负荷，不适合用作调峰电力。抽水储能需要在山顶建水库，安全隐患难以回避，尤其是在最需要调峰电站的人眼密集地区。铅酸蓄电池效率低，固体污染大，作为大规模的调峰电站不可行。锂电池的大功率集中使用的安全性是个大问题，也有固体污染处理问题。还是需要专业、高效、安全、容易遍地铺开的新技术调峰电力技术。
% |' r3 c) a. v7 @4 E! o% U+ _
$ r1 q: T6 o* K用过剩电力制氢，把氢（气态或者液态）存储起来作为储能，在需要的时候用氢燃料电池或者直接燃烧发电，这是另一个思路。不过电力制氢的成本还是很高，效率也偏低，储氢又是一个不好解决的问题，就地使用还好说，长途运输的安全是个大问题。制氢也需要水源，这是另一个制约。用海水制氢倒是不怕缺水，但电解后产生的盐酸和烧碱不好处理，工业用量没有那么大，直接排放绝对不可行，日积月累更是危害大大。+ r% v! Q! x) A
/ H8 H% j8 J0 O) o![]()
- e: a6 {3 ^5 n$ y1 v大型矿坑本来就好比深挖地下的人工湖，用于抽水储能的下储水池正好) ~* E% e5 I& P9 M; ` |& e+ ~
% v, J: x( h/ D# ?2 [
![]() 5 N. F5 U1 K: G n7 S' h
废弃的地下坑道适当加固、防漏后，也可以作为地下储水池0 T& r9 g5 u# i y4 K
- c& H1 K4 t+ A) q9 ], T抽水储能在技术上简单、成熟，但地理和安全是个问题。然而，如果有条件，而且地理条件容许，地下坑道、采石坑、露天煤矿矿坑等可以利用起来，天然岩洞、溶洞也可以考虑。可能需要精细的地质考察，也需要对洞比进行适当的加固和密封。但一旦建成，这样的地下抽水储能可以用现成可靠的技术，在新能源发电高峰时把水抽上来，灌到地面的上储水池。在需要调峰或者低谷补电的时候，把水放回地下，在此过程中发电。* G& I1 y) A6 I, y3 U) i. r5 k3 t( H9 {
. K6 i, ]; w4 Q, V* @![]() + C& |" W! P! @, d9 P" J/ p' r
光热电站可以把过剩的高温熔盐在地下储存起来，夜间再抽上来用于发电
% b1 T& [# h( |: @' \. z6 S, X3 i3 ]+ A1 {) `4 z
光热发电可以用熔盐。这也可以在发电高峰把高温熔盐灌到地下岩洞保温，需要调峰和低谷补电的时候抽上来发电。这不仅需要有合适的地下岩洞，还需要对洞壁保温、防漏，要求比地下抽水储能更高，但直接与光热电战整合到一起，日夜发电。
' t0 D8 r0 T8 J( g) B
# F5 v9 z2 ]" ~$ T此外，就需要一点歪门邪道了。
5 i& Q: D) C( o0 y8 f/ u' d: {
5 w& `; _1 X' x' @+ \4 l6 [![]() : p+ `$ q5 d. ]) n) d
借用缆车的思路，可以用缆车装载重物，在储能的时候搬到山上，在发电的时候装进缆车用重力拉动发电
$ e% Y/ F' y; c1 K
, e* o0 k' Z9 c7 L9 Q山顶观光缆车是一个思路，只是反过来。在储能的时候，把重物通过缆车拉到山顶的堆放场；在发电的时候，重物依次放进缆车，靠重力下拽，驱动发电机发电。这只要在一般的山区都有条件实现。在光电发达的西部，也正好有很多高山。荒凉的高山上建这样的缆车电站对生态和景观的影响很小，但可以就地解决储能问题。7 ]% E# Q: J/ _; N
: E" v# ~' a8 a v* K7 U2 D( P
即使在相对平坦的东南沿海，也有足够的丘陵可以建造这样的缆车电站。用拦阻沟、拦阻坝等，安全问题比高山水库要容易解决得多。
/ O1 C' b2 `- |* Y; }
: v& w) {9 b8 f* {' m6 @1 l3 D q2 K同样的缆车电站可以在深水实现，既可以用重物，但需要克服浮力对效率的降低；也可以用浮体。比如说，在储能期向空心球内充轻质油，用电力拉到水底；在发电期上浮，拉动发电。或者更加高效一点，在储能期有重力自然下沉，在水下充填轻质油，节约电力。上浮发电是一样的。这可用于近海或者深水湖。还可以利用深水与浅水的水温差别进一步增加浮力效应。
3 A5 e4 Y$ Q* d) c5 s# F& a1 J2 S
一旦储能问题解决，新能源就如虎添翼了。配合以核电，中国的能源瓶颈就成为历史了。
1 Y1 j3 \* N! m( Z: Z% P9 W |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2021-3-20 09:48:56
发表于 2021-3-20 21:07:20
发表于 2021-3-20 22:23:32