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美国一学者试图从物理特性证明能源转型不可能

作者:中国储能网新闻中心 来源:国家能源小数据 发布时间:2019-04-11 浏览:
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美国学者Mark P. Mills发表文章,试图从能源的物理特性来证明世界不可能真正实现可再生能源为主的 “新能源经济”。主要原因包括:

1)科学家尚未发现、企业家尚未发明任何与一种和化石能源(碳氢化合物)一样低成本、高能量密度、稳定、安全和便捷的新能源。例如,公用事业规模的风力涡轮机或太阳能电池板上投入100万美元,经过30多年的运营,每年发电约5000万千瓦时,而在页岩钻井平台上花费相当于100万美元生产足够的天然气超过30年,发电超过3亿千瓦时。

2)太阳能技术已经大大改进,并将继续变得更便宜和更有效,但10倍增长的时代结束了。晶硅光伏电池的物理边界(即Shockley-Queisser Limit)是将34%的光子转换为电子;今天最好的商业光伏技术超过26%。

3)风力发电技术也有了很大的改进,但这里也没有增加10倍的潜力。风力涡轮机的物理边界(Betz Limit)是在移动气流中最大捕获60%的动能;今天的商用涡轮机超过40%。

4)世界上最大的电池工厂特斯拉的Gigafactory的年产量可以存储每年3分钟的美国电力需求,需要1000年的生产才能制造足够的电池,以满足美国两天的电力需求。同时,每生产一磅电池,需要开采、移动和加工50-100磅材料。

关键字:能源转型

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