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哥哥姐姐弟弟妹妹们,大家好,我是王同学。
接上篇。
前面我们陆续说完了煤炭,石油和天然气,今天我们进入新能源。王同学自己其实很讨厌新能源这个词,他有意要和传统的化石能源割裂开来,总有一股浓浓的炒作味道。新能源或旧能源都是根据时间相对而言的,今天所有的新能源,50年后都会成为旧能源。清洁能源,可再生能源,绿色能源,这种叫法可能更加贴切。
非化石能源当中包含很多种类,但是,值得我们重点关注的是四类——水能,风能,太阳能,核能。我们依次来说。
在中学课本当中有学过是水能,书中讲的是将水流的重力势能转化为电能,但是这个说法过于简单了,在实际当中,不仅包括水流的重力势能,还包括水流的动能和压力能。水能是目前技术最成熟,经济性最高,已开发规模最大的清洁能源。
水能利用的最主要的方式就是水力发电,发电的装置叫做水电厂,按照装机容量可以分为小型,中型和大型水电厂,装机容量分别在5兆瓦以下,5~100兆瓦,100兆瓦以上。
水电的好处是发电成本低(中型水电站运营成本约0.25元/度),效率高,启动很快,可以将能量储存起来进行调峰,同时是清洁能源,不污染环境。缺点也显而易见,水电厂的建设周期长,投入大,一个水电站建起来会淹没大量的土地和民居,甚至可能破坏一个地区的生态平衡,同时水电厂也有风水期和枯水期,会受到季节影响,发电不均衡。2022年夏季极端高温天气,水电第一大省四川,因为没有下雨加水量蒸发导致缺水,发电量严重不足。
理论上讲,全世界水能资源每年可以产生39万亿度电,其中我们可以技术开发的是16万亿度,全球水电总体开发程度并不高,未来还有很大的发展空间。法国,瑞士等国家早就已经将水能资源全部开发,而非洲,东南亚,南亚,南美等国还有大量可以发展的空间。
中国是世界上水能资源最丰富的国家,主要分布在长江,雅鲁藏布江,黄河三大流域。中国70%的水资源分布在西南地区——川渝云贵藏,四川是中国水电第一大省。[1]
湖北的三峡水电站是全世界最大的水电站,总装机容量是2250万kw,约22500兆瓦。全世界前十五大水电站有六个位于中国,但是水电在中国的一次能源消费结构当中占比并不高,不到10%,主要原因还是中国家大业大,人口多,又是工业生产大国。有一些国家,比如说500万人口的挪威水利发电占全国能源消费的3分之2,所以说这些国家可以轻易变得非常绿。
未完。
自知,重基础,专心致志
王同学
2023.3.24
[1] 据说,四川居民会收到金额为负的电费账单,这是因为当地发的电用不完,会向外省传输,获得的金额会给当地居民进行分红。这个是王同学听说的,没有求证过,如果读者小伙伴儿有四川的,可以评论区说说对不对。
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