很久很久以后什么能源会成为主流能源?
1、污染,现在的核电是裂变,核废料存在污染性。这个污染风险主要是指在长时间跨度下因为各种意外所隐含的风险,包括核电站超期报废后的处理问题、遇到地震、事故等意外事件造成的污染风险等,小概率事件在大尺度上仍然是必然发生的,人类掌握核能不过几十年的时间,但出问题的核电站所影响到的地球面积已经是很可观的一个数字了。这还是在核电未成为主流的基础上,如果核电变成主流能源,在长时间跨度上的风险是非常可怕的。 2、散热水的问题,也就是选址问题,因为需要大量散热水,核电适合建设在海边,而我国沿海为经济繁荣区,人口密集,附带风险太大。 3、地球排熵问题、地球的环境平衡点源于太阳——地球的辐射平衡,在这个辐射平衡内的熵增是已经被环境认可了的,而核电的熵增是不在这个循环内的,属于额外熵增,这些熵增必然影响甚至破坏地球原有的热力学平衡,而这个平衡,正是我们赖以生存的环境的基础。基于以上观点,我认为我们需要首先向太阳地球辐射平衡内的熵增去要能量,也就是提升对太阳能的利用效率。太阳本身就是一个大号的核聚变反应器,并且污染部分主要在地球之外解决了,向太阳要能量是完全有基础的。
4、光伏是清洁能源,包括硅光伏、薄膜光伏、聚光光伏等,特点都是有光照时才能发电,所以光伏并网带有波动性。成本问题和并网波动性阻碍了光伏的发展。沼气是清洁能源。沼气发电系统建设成本约为光伏系统的1/3。但沼气池只在22~55℃才正常工作。沼气发电采用内燃机或燃气轮机,发电效率可高达52%~58%,发电功率便于调整。
如果有一个智库,要从政治、经济的角度预估未来世界的经济发展水平;再根据经济发展预估能源需求量,需求形势;要从技术发展的角度预估各种形式能源的发电成本,可利用规模,得出结论;但是,50年是一个很长的时间段,预测将非常不准确。在经济技术都乐观的情况下,实现的廉价的非化石能源替代。目前来讲具备市场价值的能源包括化石能源,核电,风电,水电。从能源总量上来说按目前增长速度,50年后仍能满足需求的能源包括太阳能、风电、核电(裂变)、地热(干热岩)、海洋物理能源(潮汐、波浪、洋流、温差),生物质能(不依赖于耕地),化石能源在部分地区将枯竭,石油生产可能到达顶峰,但煤、天然气(包括非常规天然气)、油页岩仍将有巨大的可开发量,在50年后应当具备经济性的能源包括太阳能、风电、核电、生物质能(不依赖于耕地)。地热(干热岩)与海洋物理能源(潮汐、波浪、洋流、温差、盐差)、核电(快堆、核聚变等)的远期经济性不明朗,无法预估。
电能的优势,其高传输性。树上的同志,水里的同志,铁窗后的同志,你们身边或许有或许没有发电厂,但却一定有电。电能的传输性特点,几乎跨越了时间空间,电网的使用,将能源按需分配进千家万户。对比石油天然气,电能在这方面的优势简直没得比。电能的缺点,其储存性。我们都知道只有电容是具备储存电能能力的,这就是正统意义上的电池。传统意义上的电池,电解水、抽水蓄能等,都是将电能转化为其他易储存的能源形势,这么做的原因,就是因为电能太过于难以储存。