解决能源问题的一个思路

解决能源 问题 ，最终肯定要靠新能源。
未来最好的能源方案是纯清洁能源。也就是火电，核电都排除在外，只靠风电跟水电满足人类的能源需求。
而新能源如风能和 太阳能 ，最大的问题不是储量少或获取成本高。我国风能储量有三十多亿度，大大超过年发电量。大规模开发后风电的成本也会足够低(风能的单位成本好象是开发总规模每增加一倍就降低15%)。
问题是风能的不稳定性。也就是说你需要的时候它不一定有，你不需要的时候往往它又来了。所以风电最大的问题是无法并网。
我国在青海甘肃内蒙建立了很多风电场，但是发出来很多电，当地用不了，给外地人家不愿要，因为用这些不稳定的电对自己电网就是个灾难。而且很多地方风力最大的时间段往往是夜间，而此时无论什么地方用电量都比较小。
假如能有足够大的储能设备，就能够有效利用这些海量的风能了。
但是这个需要的储能规模是非常巨大的。多大呢？全国年发电量大约是3万亿度。所以对这类储能设施要求应该是能储存百亿至千亿度级别的发电量。
人类现有的技术水平，无论抽水蓄能，压缩空气，还是 化学 电池，都不可能解决如此规模的储能问题。
所以就提出一个问题，就是如何实现海量能量的存储？
我的想法是，在海上修建围堰。围起大片(万平方公里级别)的海面，以此修建抽水蓄能装。
在我国周边，比较合适建立此类设施的地方是渤海。因为渤海离我国风能储量最丰富的三北地区最近。
渤海的面积是7.7万平方公里。分成三个海湾和一个中央海盆四个部分。平均水深18米，最深处几十米。
这个工程分两期进行。
第一期是在渤海中央海盆周围修建一道周长600千米，略高出海面的围堰，围起大约3.6万平方公里的海面。将其中水面抽到外部，使水面低于外面海平面10米左右，这样可以储存的能量是36000*1000*1000*(10+9+8+7+6+5+4+3+2+1)*1/360=55亿度电。(一吨水抬高一米需要1/360度电)。
在其周围可以修建海量的低水头电站，和抽水设施。将不稳定的风电输往其中，向外抽水。再利用其中的水位差， 驱动 大量的低水头潮汐电站，发出稳定的电力。抽水蓄能电站的能量损失是25%左右，这在已有的蓄能措施中算可以的，能蓄30-50亿度电能，足够京津等城市使用。
这样的坝不必是水泥坝。而是类似填海造地的土石坝。
之所以选在渤海是因为渤海海峡跨海通道也能带来很大收益的。
一期工程的储能能力是50亿度。只够一两个城市用。二期工程的目的是能满足整个国内东部地区的用电需求。
所以二期工程的要在一期的基础上进行扩容。这就需要修高坝，用高过海面的水位差来储能。
假设水位差达到80米，能储能3240亿度，这就比较大了。
这样需要把原来略高过海平面的坝升高到90米以上。
当然这时的工作就简单很多了。先把里面的水抽干，再把推土机用直升机吊运进去，从里面的海底往外推土出来，最终建成一座数百到数千米宽，90米高的坝。
这样就能做到海量储能了。
到二期之后工程本身就增加了一定的危险性。如果一旦垮坝就会造成海啸。这问题在一期时不存在。所以需要极厚的坝体。使之能承受各种破坏而不损坏。当然有高烈度地震可能坝体还是会损坏的。但是那种时候即使没这工程周边地区也会有大海啸。解决能源 问题 ，最终肯定要靠新能源。
未来最好的能源方案是纯清洁能源。也就是火电，核电都排除在外，只靠风电跟水电满足人类的能源需求。
而新能源如风能和 太阳能 ，最大的问题不是储量少或获取成本高。我国风能储量有三十多亿度，大大超过年发电量。大规模开发后风电的成本也会足够低(风能的单位成本好象是开发总规模每增加一倍就降低15%)。
问题是风能的不稳定性。也就是说你需要的时候它不一定有，你不需要的时候往往它又来了。所以风电最大的问题是无法并网。
我国在青海甘肃内蒙建立了很多风电场，但是发出来很多电，当地用不了，给外地人家不愿要，因为用这些不稳定的电对自己电网就是个灾难。而且很多地方风力最大的时间段往往是夜间，而此时无论什么地方用电量都比较小。
假如能有足够大的储能设备，就能够有效利用这些海量的风能了。
但是这个需要的储能规模是非常巨大的。多大呢？全国年发电量大约是3万亿度。所以对这类储能设施要求应该是能储存百亿至千亿度级别的发电量。
人类现有的技术水平，无论抽水蓄能，压缩空气，还是 化学 电池，都不可能解决如此规模的储能问题。
所以就提出一个问题，就是如何实现海量能量的存储？
我的想法是，在海上修建围堰。围起大片(万平方公里级别)的海面，以此修建抽水蓄能装。
在我国周边，比较合适建立此类设施的地方是渤海。因为渤海离我国风能储量最丰富的三北地区最近。
渤海的面积是7.7万平方公里。分成三个海湾和一个中央海盆四个部分。平均水深18米，最深处几十米。
这个工程分两期进行。
第一期是在渤海中央海盆周围修建一道周长600千米，略高出海面的围堰，围起大约3.6万平方公里的海面。将其中水面抽到外部，使水面低于外面海平面10米左右，这样可以储存的能量是36000*1000*1000*(10+9+8+7+6+5+4+3+2+1)*1/360=55亿度电。(一吨水抬高一米需要1/360度电)。
在其周围可以修建海量的低水头电站，和抽水设施。将不稳定的风电输往其中，向外抽水。再利用其中的水位差， 驱动 大量的低水头潮汐电站，发出稳定的电力。抽水蓄能电站的能量损失是25%左右，这在已有的蓄能措施中算可以的，能蓄30-50亿度电能，足够京津等城市使用。
这样的坝不必是水泥坝。而是类似填海造地的土石坝。
之所以选在渤海是因为渤海海峡跨海通道也能带来很大收益的。
一期工程的储能能力是50亿度。只够一两个城市用。二期工程的目的是能满足整个国内东部地区的用电需求。
所以二期工程的要在一期的基础上进行扩容。这就需要修高坝，用高过海面的水位差来储能。
假设水位差达到80米，能储能3240亿度，这就比较大了。
这样需要把原来略高过海平面的坝升高到90米以上。
当然这时的工作就简单很多了。先把里面的水抽干，再把推土机用直升机吊运进去，从里面的海底往外推土出来，最终建成一座数百到数千米宽，90米高的坝。
这样就能做到海量储能了。
到二期之后工程本身就增加了一定的危险性。如果一旦垮坝就会造成海啸。这问题在一期时不存在。所以需要极厚的坝体。使之能承受各种破坏而不损坏。当然有高烈度地震可能坝体还是会损坏的。但是那种时候即使没这工程周边地区也会有大海啸。