|
|
本帖最后由 晨枫 于 2021-3-20 22:35 编辑 & d. L7 v( u+ g! d. A: X; I
$ k+ q- d2 z2 J7 d) U; y9 P
![]()
" H5 L" j2 a- j0 E0 d! H+ F% U2 P5 l- }6 `, u- W. C: ~ g
![]()
4 R$ q/ g' a' a# ]& v3 D
2 m' T0 m" p! c0 X, P![]() ( V( g! _3 U* v% d/ S) ~+ [! r" ]
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
+ O+ }9 R8 I5 D1 ~8 g- h, v! a
0 y( C7 W( q2 n* x2 T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。
! V L0 b( Y4 @* Y3 S5 H/ |
3 T# ?" E' j# X" X6 u" }! f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。" p1 ]* ~) x2 m& T5 ?
# o4 X' i- d5 N4 U9 S![]()
1 f! l& G7 V2 n
4 T* s0 w' |4 U![]() ! `! P4 s7 F+ k3 k7 E
城市菜园可解决占用耕地和新鲜果蔬问题，但需要电力
' D" r5 F6 {0 n) \ k7 U
9 S B0 k' A2 w5 Y o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 Q+ W' u5 p g' m( F* r: \" I; U# Q3 \4 N* b' A ?
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。
, [0 A5 h% g( S, u1 A
# B6 ^ p* p. G+ a: q, S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。
9 k2 h' H6 f, p. I3 `0 @7 G5 B k& g" W6 `
![]()
4 \- B" N( d3 C: \3 F' J- n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# u$ v' T; ~* L8 n
! [6 ^ B' h+ M5 q
![]() * b+ G* w; E% @6 `. D
废弃的地下坑道适当加固、防漏后，也可以作为地下储水池
2 o# ]% P9 M0 F3 s; R9 }; y; b. F% B. T/ l1 e8 ?3 I3 E
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。* \9 J0 W4 Z# B( m/ D5 X) d
! g7 ^4 i; w" e j3 F![]() 8 z+ I2 U" R3 Z+ C$ H" }
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1 a h$ J8 t* X/ R) P; _ C
' G5 Y- w4 i* ~ j5 W0 {7 p3 W: Z. M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。
# \4 E, o. n. j; B9 o Z
5 w1 D# n6 c5 e( w" f$ t! u此外，就需要一点歪门邪道了。4 k( ~. o5 Z9 y1 ?
6 g! ?9 ^; Q: j
![]()
7 o7 ?: }$ ~+ S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 h! X9 H/ M, z, i$ x& N$ Z
6 C- s3 p, c$ }+ s: i3 y/ o
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。. g+ T9 \* j3 X, w( r( M
0 _1 O1 C% Y' S/ g- R* G) Q7 M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。
) e2 U. l# t$ P9 ]; V" X( \
7 F" ~0 X' u3 @5 \0 H0 c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。
- b& N8 Z9 N2 m. y% U) j" ~0 } R( _' t( g! Y
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。5 }, h4 J2 G" W7 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