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移動能源互聯網

2016-09-30 14:58:45 中國能源網   作者: 韓曉平  

我們都熟悉“能源互聯網”,也知道“移動互聯網”,但是,有沒有可能將兩各概念結合起來打造一個“移動能源互聯網”?如若將能源互聯網可移動化,讓能源隨著人們的需求而自由流動,其意義將是一次全新的顛覆。

《第三次工業革命》一書的作者杰米里·里夫金曾經描繪道:“分布式可再生能源將跨越國界,隨需求自由流動,成千上萬的人都可在自己家中、工廠和辦公室或者附近區域自行發電,并在社區或地區間能源共享,每個人都將成為一個遍布整個大陸的、沒有界限的綠色電力網絡中的節點,正如信息在互聯網上自由流動。”

“隨需求自由流動”?這似乎是一個夢。能源系統在我們的印象中一定是一個固定的設施,人可以流動,但是發電廠、風機、太陽能屋頂將如何“移動”?對于里夫金的這一設想,我不過認為是一個“誤解”或者“誤讀”。

我妻子一直在數叨我,她說,你一天到晚在央廣和央視上忽悠節能減排,可是你自己為什么不開一輛電動汽車?我當然想開一輛電動汽車,可是在我居住的小區里沒有充電樁,我住在樓上也沒有條件安裝自用充電樁,而我家周圍也沒有充電站,我買一輛電動汽車,到哪里去充電吶?

我一直從事能源研究,我深知中國能源環境面臨著多么嚴峻的問題,我還被中國節能協會評為“節能中國十大先進人物”,我當然希望身先士卒以身作則。今天中國的能源有三座大山:能源安全、霧霾和溫室氣體排放,我們的溫室氣體排放是美國和歐盟的總和;我們三分之二的國土被霧霾淹沒;我們的石油對外依存超過65%,美國在此水平時已經為控制石油打了好幾場戰爭了。我們一直力圖尋找出一些解決問題的辦法,想為中國搬走著三座大山。或許,發展電動汽車是其中的一個好辦法。

年初,我去華盛頓參觀美國國家歷史博物館,看到了美國的第一輛汽油內燃發動機汽車,是福特1893年制造的。我們都看過雨果的小說《九三年》,1893年就是法國大革命爆發的那一年。比德國人苯茨1885年發明的世界第一輛汽車晚了8年,但汽車確在美國得到了更快的普及和發展。不過,擺在福特汽車邊上的另一件展品著實讓我吃驚不小,美國第一輛電動汽車居然也是1893年發明的。當時的電動汽車似乎比內燃機汽車更加簡單實用,但是機遇卻被后者奪走了。

此后的130多年里,全世界被內燃機汽車統治了。這一顛覆我們生活的革命,也給我們帶來了巨大的代價。兩次世界大戰和此后的一系列戰爭,氮氧化物、PM2.5、硫化物、臭氧污染和二氧化碳排放等等。不久前,我遇見上海中山醫院的樊院長,他告訴我,中國肺癌已經是第一殺手,男性肺癌發病率和死亡率均占所有惡性腫瘤的第一位,女性發病率和死亡率占均第二位。

2014年4月,北京市環保局正式發布了北京PM2.5來源研究結果。機動車排放占31.1%,機動車污染成為北京空氣污染的重要來源。上海環保部門的研究結果也同樣顯示,機動車為主的流動源對上海大氣PM2.5污染貢獻率達到了30.5%。

汽車消耗了全球55%的石油。2016年總共全世界消耗了43億噸原油,有24億噸用于了交通。中國今天已成為全球第二大石油消費國,也是最大的石油進口國。2015年原油和成品油的凈進口合計3.66億噸,而美國合計凈進口只有2.41億噸。工信部預測到2020年,中國汽車保有量屆時將達到2.5億輛,每年將消耗成品油約4億噸,也就是說我們每輛汽車平均年耗油1.6噸。

我們中國企業投資協會金融委員會副主任,北京大學經濟學院的何小鋒教授,今年7月,要我去看看漢能的“全太陽能動力汽車”,我因為出差沒能參加。盡管這輛車在業內引起極大轟動,但我仍無法想象它能解決什么問題?就太陽的能量密度而言,我似乎認為這一技術并不靠譜。

8月25日,中央電視臺經濟頻道的厲成功導演邀我去上海參加一個新能源汽車技術展,在展會上我看到了漢能的這輛太陽能動力汽車。漢能將高效的太陽能柔性薄膜電池安裝在了車頂和前機器蓋上,每天只要在太陽下曬4-6小時,就可以為汽車的蓄電池補充8-10度電,可以驅動汽車行駛60公里以上。如果日曬充足,還可以邊走邊充,這樣可以相對減少電池容量,減輕汽車重量。通過車頂吸收電能,還降低了車內溫度,進一步減少了空調的耗電,到時一個一舉多得的解決方案。

漢能太陽能動力汽車不僅在某種意義上擺脫了傳統電動汽車對充電樁的過度依賴,而且還顛覆了傳統電動汽車“續航里程”的概念,讓電動汽車中短途“不插電無限行駛”成為一種可能。這似乎也在重新定義新能源汽車,太陽能汽車似乎將成為新能源汽車的一項重要技術,或許將成為一種標準配置。

漢能不是汽車制造企業,它是研發薄膜光伏技術的企業,并購了美國的一些最先進的薄膜電池研發企業,發電效率也在不斷提升。將可以按照要求塑性的柔性薄膜電池與各種汽車結合,將大大改善現有電動汽車的性能。中國發展較快的是電動大巴車,若將買一輛大巴車的車頂鋪上薄膜電池,一路走一路補充電會大大方便使用者;北京郊區發展了大量的電動出租車,主要采用北汽160-200公里行程的電動車,的哥們對于這些車的行駛里程多有抱怨,其實給這些一天到晚在街上跑的電動出租車安上一個“便攜式太陽能屋頂”,多少會改善他們的營業條件;中國各旅游景區都在大量使用電動觀光車,將車頂的擋雨棚上鋪上薄膜光伏電池,將會大大提高可用性。這一技術不僅可以用于電動汽車,還可以作為混合動力汽車的電能補充系統,可以大幅度減少汽車燃油。

我們似乎看到了一種可能幫助中國搬走新“三座大山”的曙光。一輛太陽能動力汽車一天可發8-10度電,大約可行駛60-80公里,相當于節省6-8升汽油。如果1年中60%可用相當于使用219天,可節約1051-1402公升汽油,相當于減少776-1034公斤汽油的消費。如果中國為了2.5一輛汽車中一半采用了這一技術,大約可以節約1.13億噸燃油,這對于環境的意義是非常可觀的。

漢能做了4輛示范性的樣車,其中一些車的車頂光伏發電板可以在停車時進一步延伸出來,大大增加了接收太陽能的面積。這一技術似乎有給我們帶來了新的想象空間,這輛電動汽車除了作為交通工具外,實際上還是一個小型的可移動太陽能發電站,能夠“隨需求自由流動”,里夫金夢想成真。

特斯拉宣布以26億美元的收購家用光伏分布式發電公司SolarCity。做電動汽車的特斯拉為何要收購一家太陽能分布式能源公司?特斯拉的目的其實很簡單,就是要實現利用太陽能為他們的電動汽車充電,讓每一個美國家庭靠他們的太陽能分布式能源、電動汽車和充電墻實現美國人民的“能源獨立”,并成為能源的“生產型消費者(prosumer)”。

漢能的設計師們構想了一個“百萬小電站”計劃。當太陽能汽車足夠多的時候,將一個個戶外停車場建成能源站。太陽能汽車進入停車場后實現“車”和“站”實現能量和信息連體,“車”會把當天從太陽下得到的多余電量,出售給電網或車場能源儲存中心,當連續陰雨天,“車”出現能量虧損時,可以從停車場儲能中心取回“自己發的電能”,或將多余電量“反哺電網”,同樣還可以實現車與車的電能交換共享。

隨著中國電力改革的不斷深入和區塊鏈能源互聯網的建設,我們也可以成為這樣的清潔能源“生產型消費者”,與大家共享綠色電力,向周邊的用戶或電網出售多余的綠色電力。實現習近平總書記提出的“發展為了人民、發展依靠人民、發展成果由人民共享”和“人人參與、人人盡力、人人享有”新發展理念。




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責任編輯: 張磊

標簽:能源互聯網