內(nèi)容提要:

儲能技術有且僅有一兩個具有優(yōu)勢的,根據(jù)科學的分析跨流域調水儲能在以數(shù)小時到數(shù)天的儲能方式中,以碾壓其他儲能技術的優(yōu)勢存在,將占據(jù)了大部分的儲能市場份額.而長達十幾天數(shù)年的儲能方式中甲醇/二甲醚將會是主要的方式,甲醇/二甲醚還會是新能源汽車的備用能源.氫能因其氣體性質的緣故,已經(jīng)困死在人們對安全的要求里.未來氫能儲能市場份額不會超過3%.如果您看完下面關于調水儲能的分析.你將會同意這一個觀點.

而構建未來大規(guī)模的儲能方式還有兩個很重要的技術待突破.

第一個是:磁懸浮抽水泵,第二個:電化學合成甲醇/二甲醚.這兩個技術一旦突破.能源不再是問題.

請看下面的這個分析”氣動山河,三峽水抬高450米，長江將改道到黃河”,如何將調水儲能做到0.06元每度的低水平.抽儲是如何殺死氫能源的.

1：將長江改道到黃河是技術可行，工程可行，經(jīng)濟可行的，還可以解決儲能問題。

2：通過簡單的工程測算，古洞口水庫加高，抬高水位調水到丹江口，再到黃河，海河流域?？烧{水量巨大，工程收益穩(wěn)定可持續(xù)。儲能成本低至0.06元每度電。水費低至0.2元。

3：得益于光伏發(fā)電成本的下降，大直徑盾構機成本下降。這樣氣動山河的工程才能實現(xiàn)，而且儲能成本，調水成本仍舊有50%以上的下降空間。

4: 如果這個工程施工并驗證經(jīng)濟可行,跨流域調水儲能將有望徹底解決人類的能源,水資源問題.

5:本文是以假設有1000億的預算,根據(jù)相關工程數(shù)據(jù),測算跨流域調水儲能的工程可行性時機點.

2022年即將開工建設的引江補漢工程，將驗證跨流域抽水蓄能工程技術的經(jīng)濟性。如5年內(nèi)，該工程完工。證實高速涵洞抽水蓄能調水工程是經(jīng)濟可行的。其規(guī)模越大，經(jīng)濟效應越好。海拔落差越高，工程成本越低。

以本文年調水200億噸的方案來估計。抽水蓄能成本在300億，可以25年內(nèi)回收成本(年化收益3.5%以上,蓄發(fā)度電價差0.2元)。調水成本250~700億，調水單價0.25元每噸。成本回收期不超25年(年化收益3.5%)。此數(shù)據(jù)存在偏差,即使調水單價漲到1元每噸,在大部分干旱沙漠仍舊可以被接受。

為什么抽水儲能調水的技術這么先進,之前沒有發(fā)現(xiàn)?

因為這個技術的兩大突破,光伏發(fā)電的低成本,大直徑盾構機低成本的技術,最近三年才得以快速發(fā)展,量變到質變.已經(jīng)跨過了抽水儲能調水的工程盈利門檻.就在這兩三年成熟了.只是人們還沒有從技術的飛快發(fā)展中覺察到.

根據(jù)多年對這個事情思考得到的判斷,隨著光伏,核聚變發(fā)電的低成本,其度電價格越低,比如當前國內(nèi)光伏中標上網(wǎng)最低0.14元每度的情況下,電化學儲能獲利的能力在下降,比如原本一度0.6元的.儲能成本是1.5元每度.新能源汽車還能活得好,當發(fā)電價格到了0.14元.電化學儲能成本還是1.5每度（即便當前最好的電化學液流儲能，也無法做到0.02元的成本,那么電化學儲能獲利能力降低為原來的十分之一,甚至沒有.而調水蓄能的成本將會以拋物斜線下降.也是對這個儲能成本模型的理解下,我做出了這個工程的設計.

下面跟您詳細介紹引江補漢工程的設計。

根據(jù)《引江補漢工程規(guī)劃》，引江補漢工程多年平均從長江引水38.7億m3，扣除輸水損失后凈補水36. 7億m3。從三峽水庫引水進入漢江，最大引水流量200立方米每秒,最大調水量為63億噸.考慮三峽水位的變動實際補水量只有36.7億噸.其工程規(guī)劃圖如下.

采用高位自流調水方案,涵洞總長不超過60公里.年調水能力200億立方.

具體方法如下.

據(jù)公開的地形圖,兼顧發(fā)電效率,選擇600米的發(fā)電高程差是一個工程最優(yōu)質值,如果考慮調水優(yōu)先,最高水位可以降到600米,高度最高不宜高過800米,可能造成嚴重地質災害.高度的選擇在具體地質勘探出來后才能確定.620米即可作為工程造價估計較為合適.

關于水流量,高水位自流的水面,涵洞寬度位置還沒有數(shù)據(jù),自流流速也沒有辦法確定.

古洞口水庫大壩壩內(nèi)抽水站的投資,占這個電站投資的近一半.其電力來源主要來自西部光伏和三峽神農(nóng)架的風力發(fā)電.光伏通常只能抽水5小時以內(nèi),還不穩(wěn)定,而三峽水電和神農(nóng)架風電能將抽水有效時長,滿額計算到6小時.

水流走向有三個：根據(jù)不同地質勘探確定最終方案。

調水最高水位730米：

東河的大壩壩頂高程730米,壩底高約400米.興山水庫的自流是高水位自流造成的損失占比最大.

新華鎮(zhèn)到沮河桃坪高的隧洞長約10公里.高度在690米.考慮水流速度,可能需要建立2個直徑13米的隧洞.

沮河大壩在歇馬鎮(zhèn)堰坪村位置,壩頂高度720米,壩底高約600米.壩長1.5公里.采用混凝土復合土石大壩.

麻園村到蔣家坡村的11公里隧洞,中心高度680米,,可能需要建立2個直徑13米的隧洞.

?？蛋l(fā)電具體的情況根據(jù)實際定.一個1億噸落差5~10的水庫,相關數(shù)據(jù)需要更多.

將南河通過河水沖刷,爆破降低河床到160米左右,在南河中有將發(fā)電站出水分叉,一部分流向漢江下游,大部分流向丹江口水庫.采用地面自流的方式.河道不是一次建成的.考慮抽水電站抽水量是分期建設.完全建成后河道已經(jīng)足夠自流了.

調水最高水位600米：

將古洞口電站作為抽水站。然后從高橋坪到桃坪溝不到15公里的13米隧洞就可以了?？紤]地形因素水位620左右才是合適的。古洞口水庫加高到這個高度的費用非常高。還有沮河大壩。隧洞加長到20公里長。抽水儲能效率達到70%以上即可。香溪河和沮河的自身水流都20億噸一年了。單單是這個方案都比原來700億成本全程自流37億噸的好太多了。其發(fā)電收益都能覆蓋建設成本。為什么沒有人選這樣的方案。后續(xù)抽水量可以增加到800億噸一年。抽發(fā)電機功率需要另外計算。

更重要的是新方案巧妙利用丹江口南北調水位比三峽最高水位低10米,彌補了高位自流的損失,并能將200億噸水調到北方.

如果您看完了這個文章,你也會同意氫能在未來毫無市場價值.對嗎?

保康抽水蓄能調水水電站示意圖

保康抽水蓄能調水水量計算表

按本方案,涵洞總長不超過60公里,還需要修建100米以上的大壩三座,其成本比現(xiàn)有引江補漢工程大幅降低.在這個工程的基礎上增加300億(假設?？党樗钅茈娬緸樨S寧電站的1.5倍規(guī)模,發(fā)電能力5GW相當0.2個三峽)以內(nèi)的投資.就能實現(xiàn)將水流速度由原來最大1.5米增加到10x2=20米.并確保抽水水位在三峽庫區(qū)最大水位170米以上.從而將調水總量提升10倍.也就是說這樣的一個工程有1000億的預算.

規(guī)劃的保康抽水蓄能電站.外加在庫區(qū)周邊建立一個20G的光伏發(fā)電站.二者形成水光互補.

由于本人只從事過生物質發(fā)電廠的設計,并沒有從事過抽水電站的設計.從電站建設和能源轉變角度來看,這個工程是具備可行性的.即水平自流涵洞抽水蓄能調水的模式具備經(jīng)濟可行性.那么地球上大部分的沙漠都可以通過類似的方式調水治理,包括著名的紅旗河工程.未來地球上的沙漠將大量消失.

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