|
|
本帖最后由 晨枫 于 2021-3-20 22:35 编辑
, e5 E2 P$ q" ~ X
) m$ _( h5 Z% b# P# _' C2 B![]() 6 w: U1 j% }' \, b* A5 S) G
# Y* R9 I8 Z4 a1 `3 K![]() # \4 D$ E+ l$ l/ J* u4 \4 A
3 W" h* b P" W; b
![]() % p/ ~9 Y' E2 }% I; j. E, Y
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% B; R. L+ H ^ a, w% m
( B- J2 }8 }1 S) W( ^( ?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。
9 Y/ Y8 Z/ t7 j5 p+ M8 {3 i5 M& o ]. 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。
# W& _) L/ B3 z% C$ H8 B* ^( l% x& W/ ?# }
![]() 5 d$ l# A; Y9 O
. q {8 \0 w4 ]* n" |1 g. t" m![]()
/ b) u: N* j1 R* q! A3 Y# k: @城市菜园可解决占用耕地和新鲜果蔬问题，但需要电力. D; p1 `! z* ~3 B& i) |
+ J4 A' B5 t1 x% |0 E
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。 L4 i! [0 R* H1 V/ G$ K" e
) e( ~$ C1 T* {& P! k/ D+ 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。
) _, z4 e" a- g) ?& O2 ~, ?" ^
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。/ [4 |, y' W6 v* \6 d2 n! j
4 A: K, m' t' E1 M' ?: r
![]()
; s: S& h! L. U E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
2 m3 c B7 {: E
0 [! R% ^9 N4 K& v$ S' l6 ^![]() 6 Y. m; H$ b0 k+ K9 I9 @
废弃的地下坑道适当加固、防漏后，也可以作为地下储水池
# I/ d) \) k) y! M/ K& k# t8 @3 [
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。
' P$ { r& f! ^* H& s/ [( V+ U1 b! p/ k1 S" U$ V& t
![]()
' x: S# R! f* i4 J0 `. E5 j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
5 J, j- P. [4 s% @3 ~
) |" h! m- N6 m1 t2 u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。
9 q P: N4 |) E- e" {
6 t, N4 }( ]" c9 |此外，就需要一点歪门邪道了。 w& U' }0 [! b, N3 W) [
6 b8 R7 S2 O8 C! s2 g: A8 k
![]()
% V/ ^. y( }6 ]$ s0 V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
* ~$ a/ v7 A: m: a# O$ l; D0 H& Z2 F5 \0 A1 b, t5 M/ m- ]5 I
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。
1 h) q1 N6 X7 e4 g. k: S" @
* u X0 h0 }& j U- f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。( W2 F! ^$ f! U: x0 F8 S
. K7 O3 n3 _8 l- w/ j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。
1 \& A4 }% a- o; T
/ W3 g- s& m+ n* @1 K$ N. c* E# t' O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。
, t3 ~8 ^& ~! H* O |
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