主题：【原创】从能源说起 (1) -- puma2011
家园 楼主立意很好，但是题目有点太难 这个题目太大了，恐怕世界上能够给出比较全面答复的人很少。为什么，能源产业太大太复杂了。已成熟产业，如化石能源，本身已经非常复杂，又和政治经济挂钩，进一步复杂化了。新兴能源，如太阳能、风能、潮汐能、核能等，又泥沙俱下，本来就属于未知领域，其中鱼目混珠骗钱的又太多。
如果再加上能源的运输和转化，这个题目，很多人在做，但是要说有个全面客观的结论，难。
家园 【原创】从能源说起 (4) - 电 电力的来源很广。主要是煤( steam turbine)，燃气(gas turbine), 水电(hydro), 核电( nuclear), 风力+太阳能等。中国似乎没有类似EIA之类的机构，找点什么信息非常不容易，（国家电力信息网几乎是piece of shit），我知道美国而言， 2011年煤大概是43%，天然气大概是24%， 核电19%，水电8%，可再生能源大概是4%。中国的数据，somehow我记得煤是70%左右。核电现在也几乎没有多少，要等在建的核电站完工才能有希望。水电这几年在大干特干，希望在中国被NGO控制之前能做成点事情。这里又要说点题外话，NGO是世界各国的热门话题，其实本质上是外国势力培养的第五纵队（虽然他们很多人自己不知道）。中国的NGO反对中国发展水电，还说美国人不搞水电了。这些傻子不知道的是美国的水电已经开发的差不多了。在能大力发展的年代，水电还是发展很迅速的，就是最近几年开始退役一些过时的capacity，就被人说成是炸坝运动，hoho。
中国的电力数据没有，但是从我有的数据来看，如果要把石油完全从交通运输中代替出去，现有的电力生产总规模需要再扩大至少60%！（感谢朱镕基，他说中国不需要建电厂，hoho）。这么多电当然不能单靠煤，但是电的好处是来源广么。中国的国家能源政策厘米那要大力发展风能，核能，水电，和太阳能就是这个原因。
当然，电动汽车的技术难题还没被完全克服。比亚迪的东西我现在也没有时间去看，但大约离市场不会太远了（十年之内罢）。相对其他的技术路线要现实的多。下一章我再来谈谈中国有没有可能在不增加煤发电（甚至减少煤发电）的情况下满足交通的能源需求。我会做个model, 保证比那些质疑高铁的人的model要精细一点。
接下来几章，我会说说我对biofuel和hydrogen，今天就先到这里吧。
通宝推：njyd,家园 不要骂人，电力数据是保密的 具体做事的人哪会犯戒？
家园 5. 风力发电 5. 风力发电
风力发电是个好东西。好就好在： 1.) 技术相对成熟，而且绝大部分技术国产基本没有问题。 2.) 成本比较低廉。美国这边风力发电的LCOE (levelized cost of electricity)已经降到6cent/KWH左右( on average, project specific and taking into account the PTC)。我们只到PTC 在2012年底过期，可以基本上肯定不回被续，但除掉这个PTC，LCOE还是会在8c/kwh以下，如果各方压缩开支这个数据还可以减下来。 这个价格，和煤，核电相比已经非常有竞争力。3.) 中国的风力资源非常丰富，而且这个东西符合现在的主流政治审美。
上次说到我要做model，试图找一些关于中国的数据以后放弃了。无他，数据太难找，我毕竟还有其他的事情要做。说来很奇怪，为什么国内部能搞一个类似EIA的机构了？
中国的风力发电装机总量已经是世界第一，今后肯定会一直保持世界第一，并且如果现在的势头一直保持不变，世界风电市场将会分成两个：中国市场和非中国市场，也就是中国的市场容量和全世界其他地方的总合可能差不多，哈哈。2011年的装机总量是40GW,发电量占总发电量的1.5%。至于发展前景，数字年年变。2008年的时候预计到2020年中国的风力发电将会达100GW（保守路线）或200GW（激进路线），其中保守路线和美国的目标差不多，但美国的目标基本可以断定达不到，而中国的数据肯定会超过，因为2011年的风电报告里面，政府的目标已经修改了，变成了保守路线200GW, 哈哈。前次连烽际天转纽约时报的报道说世界上一半的风机在中国生产，我一时兴起作了个评论，数据上讲虽未至亦不远也. 链接出处
回到数据上，简单计算发现国内风电虽然装机容量大增，但发电量却有限，按照2011年的发电量算一下，capacity factor小的可怜，居然只有0.02!!!! （我简直不敢相信自己的眼睛！）这是对资源的极大浪费。
下面有人说到储能是个大问题，确实，电的最大问题就是存储，这就是我认为风电的进一步发展要靠电动汽车的原因。无数电动汽车加起来，其实就是一个distributed electricity storage network. 当然了，假如所有的风电全拿来给电动汽车用，还是不够地 ，具体数据我懒得算了。
Anyway, 结论：
1. 风力发电在中国大有前途，但是目前问题很多，主要在于电网的限制，用电中心和发电心的距离，以及输电线路的容量。——解决方案：远距离特高压直流输电（这是美国能源部长所说的中国领先的技术领域之一）+社会主义优越性 （非常重要）；
2. 风力发电自身还不足以完全解决运输的能源需求，还需要其他的source, 但是会给中国的能源战略提供非常大的空间
通宝推：北纬42度,- 复 5. 风力发电
家园 不稳定性是风电和太阳能发电的致命伤 在这点上风电甚至还不如太阳能稳定，电源负荷高时风电和太阳能发电顶不上去，没负荷时拼命的发，风电场让电网调度很吐血。电网公司讨厌风电的原因也就不难理解了。
要想大规模的上风电必须有大量的火电 水电厂为风电调峰，而且水电也有季节性的枯水期，水电本身也需要火电调峰（但水电比风电的稳定性强太多了），如果再加上更不稳定的风电太阳能，以现在中国电网的规模和本来就很低的系统备用容量（减少备用容量一是因为电能紧张 二是为减少浪费），脆弱的电网就离崩溃就不远了。
单算风电的价格的确低，但有那家电厂愿意干备用调峰这种吃力不讨好给风电调峰擦屁股的脏活 累活？风电的单价里要不要算火电调峰的费用？更何况大量的火电 水电机组备用调峰本身也是一种巨大的浪费。在现阶段，风电和太阳能注定只能被严格的限制在一定的规模之内，除非解决电能贮藏的问题，风电太阳能是前台漂亮的接待员小姐，脏活累活还得火电来干，接待员小姐虽然漂亮但不出活啊，扩张风电也不知是那个脑残的领导拍脑袋的决定。
去年几大发电公司好像都主动收缩了风电的扩张规模。许多电网公司拒绝接收风电场发出的电。所谓的陆上三峡很可能是画饼充饥。
现在风向又转回大容量高参数的百万千瓦级的火力发电机组上了。煤电的价格大战还得继续打。
随着电煤价格越来越高，中国最终还得走上核电这条路
- 复 5. 风力发电
家园 话题很复杂 中国之所以大规模上风电，是有国家层面的政治原因和发电集团的经济利益在里面。
所谓新能源是有弱点和使用限制条件的，能量密度、间歇性等等。你提出来的风电上网的解决方案中，没看出特高压直流输电和风电有什么必然联系。
个人认为，energy不等于power，现代社会要的是power。即便是能源，就像Tojinge所说，这也是一个非常复杂的话题，需要对相关技术有深入了解再评价和下结论。
review的文章最难写。
- 复 话题很复杂
家园 不知所云 “中国之所以大规模上风电，是有国家层面的政治原因和发电集团的经济利益在里面。”
这是显然的啊？政治原因一方面是环保和减排的压力，另一方面也有能源自给的考虑，路人皆知阿；至于经济利益，没有经济利益谁搞阿？不过发电集团可不靠风电来赚钱，否则capacity factor也不至于那么低。
“所谓新能源是有弱点和使用限制条件的，能量密度、间歇性等等。你提出来的风电上网的解决方案中，没看出特高压直流输电和风电有什么必然联系。”
当然有弱点阿。我已经一再重申如风电不能做为baseload,可我更想指出的是目前风电的发展水平离这个作为baseload的限制还差得远！
至于特高压直流输电，主要是解决发电中心和用电中心的距离，怎么会没有必然联系？
“个人认为，energy不等于power，现代社会要的是power。”
这个简直是不知所云。您要不深入讲讲？
- 复 不知所云
家园 说白了，我不认同新能源 不如我把话说白了，所谓新能源，基本上就是噱头。
风电：不可能超过电网负荷的10%，否则引起电网的不稳定。而且为啥风电和特高压直流输电配合有希望，你还没回答。
风电+储能：抽水蓄能之外，储能研究这么多年了，还是那些概念，看不到希望。
所谓新能源，大部分都是间歇性的、分布式的，在其本性上，就应该分布式利用。
再解释一句energy和power，你说的新能源，是energy，energy一直就在自然界实实在在的存在着，没有什么
而现代社会需要的是随时随地能用的power，包括电和功。Power来自energy，但根据人类社会的需求，只有少数几种energy能够满足要求，现代社会的大规模提供Power还是离不开化石燃料和核。
所谓能源问题，无非是开源和节流。与其花费这么大代价，得到少的可怜的电量，不如在节能上多下功夫，把每千瓦时发电量的煤耗量降到300g以下，把没人房间的暖气停掉，现有的三十多亿吨标准煤能多干多少事。
家园 你不认同没有关系, who cares “不如我把话说白了，所谓新能源，基本上就是噱头。”
hoho， 噱头，口气蛮大的，只是不知道你的信心何来？
“风电：不可能超过电网负荷的10%，否则引起电网的不稳定。”
你那个10%的上限从哪里来的？请赐教。我查到的文献通常都是认为20%可以相对轻松的达到。简单的source是wiki。从现实中也有风电发电量超过电网总发电量10%比例的例子。丹麦（20%）有人说是因为欧洲电网作后盾，更好的例子是西班牙，现在已超过16%，峰值更是远超20%。小电网可以看夏威夷。
“而且为啥风电和特高压直流输电配合有希望，你还没回答。”
我再说一遍，特高压直流输电是解决用电中心和输电中心的空间距离的重要技术，这个技术不解决发电的间歇性问题（但这个目前暂时还不是瓶颈）。你自己去看中国的发电中心和用电中心的距离。其他我不解释。
“风电+储能：抽水蓄能之外，储能研究这么多年了，还是那些概念，看不到希望。”
这个我倒是同意。不过在现在这个阶段，储能的瓶颈效应还不明显。
“所谓新能源，大部分都是间歇性的、分布式的，在其本性上，就应该分布式利用。”
所谓新能源是分布式能源，这是个伪命题。新能源尤其是太阳能和风能，当然可以做为分布式能源，但这绝对不是他们的特性，而只是他们的一种利用方式。简单的说，utility scale的风能和太阳能，都是集中发电，根本不是什么分布式能源。 一个中等规模的风电场，装机容量在150MW左右，你能说这是分布式发电？且不说中国的GW风电基地。太阳能里面，屋顶式的太阳能当然是分布式，但同样在内华达沙漠的Crescent Dunes Solar Energy Project，装机容量100MW，怎么会是分布式？你去查查texas的sweet water,方圆100mile之内有多少风力发电场，再来说这些是分布式能源不迟。
“再解释一句energy和power，你说的新能源，是energy，energy一直就在自然界实实在在的存在着，没有什么。而现代社会需要的是随时随地能用的power，包括电和功。Power来自energy，但根据人类社会的需求，只有少数几种energy能够满足要求，现代社会的大规模提供Power还是离不开化石燃料和核。”
energy和power的关系。你自己再想想你说的有没有说服力，我不做评论。
energy effeciency 是个low haning fruit。不过不解决我提出的问题。
家园 风电占比取决于电源结构 中国是以煤为主，和欧洲有本质性的区别