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主题：【原创】小议 中国新能源的利用路线 一 太阳能 -- hansens
太阳能的利用模式：
美国沙漠建太阳能发电厂的方案，利用过程如下
1、 太阳能电池模块（输出5V直流）
2、 进行太阳能发电厂进行直流—交流转换，并升压到10千伏-35千伏就近送入电网
3、 如果发电厂在沙漠地区远离负荷中心，超过100公里就应该建设110千伏的输电线路、200-300公里就应该用220千伏的线路（如果建设在沙漠地区，200-300公里的输电线路是至少的，如果按美国的环境，从亚利桑那州到负荷中心500公里都是少的，不过加利福尼亚就比较爽了，城市附近就有大量的荒漠地区）。
4、 电力从200千伏的线路上下来，要一路变压成为110V或220V的电压进入家庭，如果再用于给电动车充电，那还得做一次 交流—直流转换，最终在电池组上降压到4V直流给锂电池充电。
如此复杂的过程中间环节的损耗至少要超过30%，甚至更多。如果从太阳能模块开始算起的一系列中间环节的投资很可能要超过总投资的50%（此处为拍脑袋），输电环节要还要考虑太阳能是间歇性能源，为其输电的电网利用率低。如果是直接太阳能发电方式，利用率小于50%，如果在电源侧有储能设施，则储能的成本也相当的高。
成本如此高昂的发电方式对于中国来说甚至还要打折扣。中国西北的沙漠地区距离东部的负荷中心过远，由于纬度的问题日照条件对比亚利桑那、加利福尼亚来说也要差不少。青藏高原的环境过于恶劣。作为集中太阳能发电设施，陕西、甘肃的沙漠地区可能是少数有大规模集中发电潜力的地区。
现阶段欧美的家庭分散太阳能发电，电网采购多余电力的方式，相对于大规模发电节省了远距离输电和储能的环节，其过程为：
1、 太阳能电池模块（输出5V直流）
2、 直流--交流转换和升压为110V或220V供家庭使用（多余电力反馈给电网、不足电力由电网补充）
3、 由于公共电网的供电模式由集中供电模式，转变为集中供电+众多不稳定小电源补充，必须大大提高电网的智能化和健壮性，这也会带来一定的成本（谁能补充下具体的估算）
这个模式相对于集中供电要好一些，不过家庭供电受限制于屋顶的面积，只能作为家庭用电的补充，对于欧美这样的独立住户可能还行，但是对于中国这样大规模集中居住的国家，城市家庭阳光都珍贵无比，哪里有多余的用来发电。
中国现阶段太阳能的利用模式探讨：
太阳能直接充电模式
1、 太阳能电池模块（输出5V直流）
2、 为标准的动力锂电池模块充电（5V直流正好对应锂电池的充电电压，如遇到阳光不足的情况，可以用夜间的低谷电网电力做补充充电）
3、 动力锂电池模块用于近距离的客货运输，动力机械、家庭用电（直流方式）。
该模式在容量上按照太阳能发电能力的上限设计，也就是太阳能电池在充电之外不产生多余电力（不足部分可以由现有电网的电力补充），可以避免了电力上网带来的一系列问题。这个模式不强求完全替代现有电网，仅作为对现有电网的补充，可以完全避免了一系列的直流—交流转换，升压、降价的损耗和投资。
该模式仅用于满足动力用电池，部分家庭用电的目的，不强求适合于现在的220V家用电器使用。其发出的电力100%得到了利用，并且主要用于替换现在能源成本最高的车用汽柴油，成本替代的效益可以做到最大。
下面是一个具体案例的计算
按照比亚迪的F3DM的电池、车辆数据，我可以计算如下：
1、1.5吨总重的10座纯电动小面包，百公里耗电 15度，需要成本为3万元的电池2套，充电快速更换电池设备成本1万，车辆成本3万，总计10万。
2、一套日发电能力15度的太阳能发电设施，成本为 2万。
3、以上一次性成本为12万。
4、算上维护成本（电池板和纯电动车的维护很简单）、场地租用，每年不超过1万。
5、3年的总成本是12+3=15万。
6、收益：假设乡镇距离县城（市）20公里，平均每日跑4个来回，平均单程座5人，每人次收费5元。每日收益为200元。年收益为7.3万。2年回本。（这个估计没有计算税费，对平均上座率的估计也是拍脑袋的）
对照组：
1、 汽油小面包，车辆成本4万，（一次性成本）
2、 汽油车维修、场地租用等成本也按照每年1万计算。
3、 每日80公里的行驶里程，耗油率按照百公里7升计算，90号汽油按4.55计算，日成本为25.48元。
4、 三年的总成本是 4+3+25.48*365*3=9.79万。
如果按照行驶里程对比
1、 电池车按照4000次循环计算，2组电池、每组电池每次循环行驶里程80公里总行驶里程为64万公里。64万公里，把一次性投资摊入，每公里成本是 0.18。
2、 汽油车小面，按照50万公里淘汰计算（不计维修成本），每公里汽油成本是0.3185加上一次性投入4万购车款摊入，每公里成本是0.3185+0.08=0.3985.
从成本收益上看行驶里程超过40万公里，电池车才超过汽油车（以上没有计算两者在维修成本上的差异）。
从投资收益率上看，汽油车的成本还是有明显优势啊，不过现阶段电池车还是需要国家政策扶植才会有一定的竞争力。
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🙂【原创】小议 中国新能源的利用路线 一 太阳能
🙂10人车不会才1.5吨 fakeone 字46 2009-04-29 08:06:15
🙂中国车和美国车概念不一样。不能拿中国的小面和美国吉普比 hansens 字206 2009-04-29 17:46:40
🙂难道总用小面？ fakeone 字20 2009-05-05 00:45:49
🙂美国的标准，北京十年也赶不上，用小面，对大多数中国农民 1 hansens 字185 2009-05-05 00:52:48
🙂中国去年汽车消费量已经超过美国了吧 fakeone 字10 2009-05-05 00:58:36