山顶的人工水库
- 昨天在群里讨论股票
- 讨论化工能源的前景时
- 说起周末去北京郊区爬山
- 山顶上有个巨大的人工水库
- 这个水库的作用是
- 用电低峰时把水从山下抽到山顶上来
- 等想发电的时候
- 就放水发电
- 在感叹电力储能设备如此窘迫的时候
- 几个同学都不信有这么傻的事情
- 从经济价值/能量损失/投资收益
- 都觉得不可思议
- 是王多鱼的傻项目
- 要不是亲眼看见
- 也会怀疑这种储能方案的可行性
- 初见时也是觉得这种方案有点傻
- 后来搜了一下相关资料
- 这个抽水蓄能的方案
- 尽然是当前电力储能的最优解
- 无论是储能效率
- 还是绿色环保尽然还都占了不少优势
- 大毛和二毛的战争还在打得要死要活的
- 欧洲的能源依赖于俄罗斯
- 所以制裁的时候反而会伤到自身的能源安全
- 同时全世界的能源价格都在爆涨
- 所以,来说说能源吧
战争的尽头是能源
- 远古时候人类的战争:食物
- 再后来战争为了:土地
- 而现代战争就成了:能源
- 有了能源人类可以生存
- 有了充足的能源可以生存得很好
- 有了无尽的能源
- 人类可以毁天灭地
- 可以削山填海无所不能
- 可以在室内种大麻
- 可以填海造田
- 可以在沙漠里人造绿洲
- 如果有无尽的能源
- 人类可以把海水都给冻成冰
- 也可以把南极变成大火炉
- 可以去想去的任何地方
- 以前学政治课本的时候
- 里面描绘的物质极大丰富的主义
- 只要有无尽的随时可以取用的能源
能源的尽头是电力
- 可以用的能源可以有煤,石油,天然气
- 也可以是不太能直接用的太阳,风,势能
- 就像所有的程序需要统一接口一样
- 未来的能源会越来越趋像于统一的接口
- 那就是电
- 第二次工业革命是电力
- 人类开始使用电
- 第三次工业革命是计算机技术
- 人类更加依赖电
- 迟迟没有到来的第四次大变革
- 觉得可能的方向有
- 1.核能技术的快速成熟和民用
- 2.生物技术的快速发展(人类生命大幅延长,智力开发更进一步)
- 3.储能设备的革命
- 4.人工智能的革命性突破(是真的代替超越人类,不是现在这种半吊子)
- 1,3是人类的电力供给提升
- 2,4是人类对电力需求增大
- 还是会围绕着能源来进行
- 而且会越来越标准
- 也就是人类对烧煤,烧气的需求会越来越少
- 而对电的依融会越来越大
- 而事实上现有的油气煤
- 除掉油用来做化工提炼外
- 主要的作用也是用来燃烧发热
- 很大的比例已经用来发电了
- 油气煤最终会变成电为人类服务
- 之所以我们还在用煤/用气
- 是因为转化成本和储存成本还过高
电力的难题是储能
- 电和石油,天然气不一样
- 它生产出来很快就得用掉
- 暂时没有好的储存方式
- 这也就导致用电高峰时缺电
- 用电低峰时电力过剩
- 前些年去草原自驾游
- 看到到处都有巨大的风电在转
- 和当地人聊天说这些电会统一到电站调好了再并网
- 风电和现在正火的光伏电站
- 都会有个问题
- 不稳定
- 风的大小,太阳光的大小
- 都是不可控因素
- 而需求是相对稳定的
- 但是供给是非常不稳定的
- 其实水电也有这种情况,只是好控制一些
- 当然现在发电的主力还是烧煤
- 所以这些绿色发电的不稳定还不明显
- 如果未来这些绿色能源进一步提升
- 那电力储能问题会更加明显
- 说起能源安全的时候
- 会发现
- 如果电能可以低成本的长期保存
- 那么人类的能源会缓解很多
- 可以在能源充足的时候(水/风/太阳)
- 充分发电储存
- 而可利用的途径其实非常非常多
- 只是这些电的稳定性不高
- 所以不好利用
- 从早些年的铅酸电池
- 到现在的锂电
- 再到电动车,电动汽车的普及
- 只是人类储电的一点小进步
- 就可以让街上跑了这么多绿牌车
- 如果储能技术有突破的话
- 未来的能源结构会发生更明显的调整
- 人类的能源开采能力会提升(开采出来直接存储)
- 人类的能源利用率会提升(低峰的电力可以储存)
- 人类的能源焦虑会减少
图1:电力储能市场装机结构
2021 年,我国已投运电力储能项目累计装机 4610 万千瓦,占全球市场总规模的 22%,同比增长 30%。
- 抽水蓄能累计装机 3980 万千瓦,同比增长 25%;
- 新型储能累计装机 572.97 万千瓦,同比增长 75%。
当前的能源现状(数据来源:国家统计局)
图2:最近10年国内能源产量
-
最近的10年,我们的 煤/石油产量基本不变
-
天然气开采能力和发电在上升
图3:最近10年国内能源进口情况
图4:最近10年国内主要能源品种消费量(单位:万吨标准煤)
注意这里统计局把所有的能源品种折算成标准煤了。
图5:国内能源消费细分占比(单位:%)
图6:最近10年国内能源行业固定资产投资(不含农户)(单位:亿元)
图6:最近10年国内电力装机结构
具体到2021年的发电情况:
- 全年发电量 85342.5 亿千瓦时,同比增长 9.7%;
- 火电发电量 58058.7 亿千瓦时,同比增长 8.9%;
- 水电发电量 13390 亿千瓦时,同比减少 1.2%;
- 核电发电量 4075.2 亿千瓦时,同比增长 11.3%。
小结
- 煤碳:40%的煤碳需要进口,自产煤碳最近10年几乎没变保持在40亿吨,每年进口量小幅升高
- 石油:70%的石油需要进口,自产原油基本保持在2亿吨,进口原油连年上涨
- 天然气:40%的天然气需要进口,自采能力小幅升高,进口额度快速提高
- 整体能源依赖进口非常严重。能源采购价格的变动。会影响国内经济尤其是外汇
- 太阳能,风能利用率不高,等待技术革新
- 核电/电力储能 在快速发展
于我个人
- 希望第四次工业革命是:核能技术
- 到时候可以开着一个永久有电的大房车
- 车里有Led光源菜园提供绿色蔬菜
- 有采水净水/空气净化装置
- 有人工智能ai机器人
- 有连接卫星的通信
- 天涯海角的流浪
- 做个真正的
- 自由人