风、光、水即可解决中国能源问题
- 作者:
- 安徽新天源建设咨询有限公司
- 最后修订:
- 2020-07-30 15:50:58
摘要:
有人把上个世纪前半页称之为“美国时代”,把上个世纪后半页称之为“日本时代”,把2000—2010称之为“中国时代”,把2010—2020称之为“韩国时代”。
稍微分析一下,美国崛起发战争财,日本军工科技改民用,韩国高科技创新。这里我想简单说说中国,05年之后就基本听不到“拉闸限电”了,有了“中国制造”才会有10年的“中国时代”!跟其他国家的黄金十年相比,中国的黄金十年是最特殊的十年,是工业强国的十年,更是“中国工厂”的百年!简单讲就是好的“软件”都需要好的“硬件”支持!
中国工业抛开其他优越条件不说,单说说无与伦比的地势优势。中国地处三级阶梯,也就具备了最优秀的储能条件——抽水蓄能!青藏高原平均海拔4000米以上,长江正好处在三级阶梯之上,可建设的储能水库世界之最!
1、电装机短期最大化(内陆50米低空风电为10亿千瓦),光伏可酌情装机,风、光电能并入“长江特高压主干线”,风光电保持最大输出;
2、风、光电能为长江特大水库电站抽水蓄能,充分利用大库容水库缓冲风、光间歇性能源;
3、把长江阶梯水电站扩展发电装机量10—100倍(根据库容、地势等酌情扩装,例如三峡水库做储能系统发电装机扩展40倍,装机量为9亿千瓦,每天保证16小时全开就为国家年发电5.2万度,相当于现在年用电量还富余,前提是要解决三峡水库下游水道抗洪峰等一系列问题),架设抽水蓄能模块,技术突击超导发电机、超导马达以提高风光电能的利用率,最终实现超导电网基础设施,达到能效利用率0.8以上;
4、在青藏高原建设50亿立方水库,即相当于储备了500亿度电,且储水水库有较大开发空间(四千米海拔水头到长江入海口总发电量);
5、中国现日均用电量不到120亿度,风10亿千瓦加光伏10亿千瓦年日均发电可达100—200亿度,风、光如果消纳不了可以搞“南水西调”;
6、逐渐加大光伏装机量,理论上长江阶梯水电站储能最少能达到千亿度电量,且千亿度电完全可以作为电力缓冲部分,如果设计完备和调度得当,长江阶梯储能电站可解中国电网安全、稳定问题;
7、开发中国高空风力资源(内陆100米高空风力约20亿千瓦)与太空光伏资源(原则上无限量,但传输方式有超级武器嫌疑,太空超级光伏电站运营可能性不大);
8、如果核聚变电站在世界得以商业化,中国阶梯式抽水储能也可以节约很大开支,但中国工业在能源上优势几乎不存在;
9、如果国力允许,可调用长江之水引入塔里木盆地彻底改造西部环境;
10、如果电动汽车全部替代燃油汽车,日用电量可能比现在提升至100倍以上,一两百亿千瓦装机就可以满足电车消耗,代价太大。虽然风、光、水可解决能源问题,但超出200亿度/日电量之后最佳方案还是配合快堆核电。
抽水蓄能是全世界造价最低、寿命最长、污染小、综合经济效率最高的优点。但目前中国主要以火力电站为主,不环保,风光在中国并不风光,装机量减小外加丢弃严重(不稳定对电网危害大),使得储能成为必然趋势(多国家近年对储能越来越重视)。长江阶梯储能模式前期可做为储能使用,后期可以做储能、缓冲使用。长江每年白白流入大海大约一万亿立方米,只需500亿立方米就能淹没塔里木盆地平均储水10米左右!也能为国家节约大量淡水资源为工农业使用。如果与青藏高原准噶尔盆地组储能系统(主要难度是跨板块地势结构安全、稳定问题),不但可消纳所有不稳定电能,更加可以改造西部面貌,甚至有望成为中国西部粮仓!