|
|
本帖最后由 晨枫 于 2021-3-20 22:35 编辑 j1 p5 k" ]- p! M5 f0 w
9 A! M3 h: \" D1 R+ J& {3 l
![]() 0 m& W- J$ d( n! w- b3 T0 w
" S6 R P; E+ K! P9 {: v8 V# }/ D
![]() 3 ?/ |, l0 f/ c' {2 f& O8 i+ Q4 j
6 n# `- z/ d+ l t
![]()
2 Q! J+ ~: y. ^2 K, N/ \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1 L2 z* S- M8 ?$ J6 R
9 G) Y# s1 w# D7 {, [9 d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。 A" A; S# L7 t$ z! H% _8 y& ?
, o7 l y) Y& r8 i* o' T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。
. N& r5 E, z' I0 r* A n; s' Z
* X1 ]& i) E% r9 Q( S; Y1 S![]()
6 k @ C* B" M) N
* {+ E! u8 O6 G c6 g- z3 e5 N![]()
$ y! C5 q; G6 D+ a2 ~- P9 w城市菜园可解决占用耕地和新鲜果蔬问题，但需要电力4 K+ _' ? G) Q2 S! s5 X: T
1 T0 f; n. f: z( _- W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。
1 H5 N6 b9 k. Z5 W) s$ r/ H7 K( z& @
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。
9 {2 n3 Z8 `! X' k& z; ?8 s9 r8 e4 }, n. `8 i- Q2 _
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。
( E0 T x; |0 U) }- e, }: k+ a: s8 g7 h ~) j6 G
![]()
) e% s7 E; d+ }! I0 h# \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
: D! j1 s* z( v. R, k( ]9 o2 q, w# g% ^& i A r; f- a9 ]
![]()
: S7 K' V6 F3 n1 k3 I( R% W$ U废弃的地下坑道适当加固、防漏后，也可以作为地下储水池
6 o# }5 d# m' h( b/ N; _+ O; H$ R1 k. k* ?6 `; }. \ c
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。
1 M# l, M8 p) B8 Y6 C4 V0 v% E D" g( C; X. p. K
![]()
. s" S7 S i8 P( V& R2 p/ v- M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
/ O2 x5 f5 K3 N8 {( d( k, n: }+ L8 s$ _/ o, t5 \
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。
2 }! u E/ e% I+ f. [$ s7 j
/ [' ~* r1 w$ V0 h9 d0 [: d此外，就需要一点歪门邪道了。
( L" t% Y. D" o
: ]( e( h" Z' Z% S9 d$ @/ f![]()
+ V1 G- p, M& R4 L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% ^- t6 L$ v4 H) f# H
! Z* u: T0 L9 z+ x- a6 b
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 a# w; L2 a* O1 \9 U
( A% y9 i# E! O) o0 s3 U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。9 h7 N! G; |7 h) ?+ ~
5 M% a# L8 p; p. R( R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。
7 H1 h: A2 T& k- @( p3 X+ S6 ]( n& X. C% c6 b5 G
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。+ n0 `9 a5 j( ` P7 ~3 [
|
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