|
|
本帖最后由 晨枫 于 2021-3-20 22:35 编辑 ) L, Z+ N4 \% h4 a& ~
y' G: D# r% k. h1 k+ g# b![]()
( w7 L" e [. E6 l; J# s; `! \0 O( H: Q+ V4 n, N* ]! T/ h
![]()
m$ B$ {, \/ f9 m" d3 q3 b) a
" V8 \& ?- g, J; N8 ]6 G0 F& w( J![]()
3 F( l) o3 H' M+ E4 o! A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
' `8 e9 k Y" K5 n6 M! ?6 X Z
# Z/ H1 G, i! o+ v$ 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。6 T8 X; d* j5 m: r. R7 i0 y
; ?! {9 W4 A8 m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。. i+ P; p: Q- a$ F
9 y# I a3 g" |# x6 W' f![]() * T3 K$ T8 T$ C5 s
E' j9 m3 E5 u+ j$ [4 t! I2 ~7 o
![]()
7 j- ?6 A/ o- E$ F* b4 L2 k, L城市菜园可解决占用耕地和新鲜果蔬问题，但需要电力
, h( }+ k O% g6 u
+ O. [: i8 B) @2 ~) A" y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。$ k0 t8 l: l) r
# Q `9 s9 B& {% b
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。# R8 ~" D) ^" s/ D
5 [( a2 k4 R) |4 K4 T1 i
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。; n9 \1 `7 T6 u, o4 [
0 p/ P. n* A R, U6 O![]() 4 o1 b/ \0 y* @& ]) Q" O8 E. A
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
, w4 ?- C9 n' Q8 h; k! G( _4 w5 i9 Z) n; H4 G$ k
![]() 2 E) d/ [0 P0 F
废弃的地下坑道适当加固、防漏后，也可以作为地下储水池/ a: K4 h' H0 } l' Y4 F
6 z! Z: D J2 A3 U0 } t% X# R" L
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。# c, v; r7 z0 s# `
% L6 k7 B$ _6 r$ q- v. i+ s1 S- j3 k, [
![]() w! ]' C9 H; N: k# [
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
# Q% H. [. F2 n) ~* V/ ?8 H T, D( D+ `2 S' `$ E8 C6 `1 b
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。" u3 S9 N7 x+ M& V, O
3 @1 e: [, A% S/ p. p# q- w1 d
此外，就需要一点歪门邪道了。
: L2 a* a( G& v' e+ I6 K- T% M* G3 r
![]() l! p# ]% g$ p4 o- \% \; ^ ?
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8 f- }5 e3 e y* a) G% M
3 q4 i" [, O. @' v# {
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 `' e8 U/ ^7 ~; c
4 C' Z, C4 q4 B9 H3 E- g+ g4 U( j6 Y
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。
' H/ M! P- r+ E! M8 P
. A4 A b y. _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。) ~( q0 k2 I1 C, T/ B& w
# r. a: B7 m$ M9 `! ~) W
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。
8 m( J- S8 K5 _% r# b1 r |
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