Re: [讨论] 核电厂很便宜,ChatGPT的论述

楼主: peterturtle (peter_turtle2000)   2024-10-17 20:49:25
通常1瓩的太阳光电系统约需10平方公尺(约3坪)的设置面积
(参考: https://lurl.cc/YBWXRQ (2010年))
太阳能电池发电瓦数: 峰千瓦(kWp) = 面积(平方公尺) * 0.1
故每天发电度数: 发电度 = 等效日照小时 * 面积 * 0.1
(在2021年这个系数提高至 0.1~0.15,参考: https://goldpigtech.com/solar/
台湾平均等效日照小时大约 2.5~4.5 小时
(参考: https://lurl.cc/Td6J7d )
这边的意思是日照相当于几小时的尖峰发电,我们平均一下算3.5小时好了
那每年每平方米发电总度数 = 365 * 3.5 * 0.1 = 128 度
2022年台湾耗电约2800亿度,如照经济部预估平均年增约2.3%
(参考: https://csrone.com/news/7456 )
2050年台湾耗电约5000亿度,考虑安全余量15%
我们需要每年发电5750亿度
当换算为太阳能板时我们需要: 45*10^8 平方公尺
台湾平地约为9500平方公里 = 95*10^8 平方公尺
换句话说我们需要把接近50%的平地铺上太阳能板来做到100%光电
即使以2021年的数据每平方公尺0.15峰千瓦,我们也需要用到30%的平地面积来做到这点
注意虽然夏日用电约增加50%,但因为太阳能板的效率夏日也约比冬日增加50%,
所以我们就暂不考虑季节造成的耗电发电改变了。
但是等等,我们这边是把一整年均质化,是一个平均计算,Average
如果我们考虑最糟的状况,梅雨季或台风时发生的事情呢?
如果台风吹坏了太阳能板需要多久修复这件事情缺乏足够数据,我们先不考虑
我们只算梅雨季会造成什么问题。
台湾每年降水日约为115天
(参考: https://lurl.cc/Fp6hhA )
为了最大化晴天的效能,我们假设降水日完全无日照,
则每个晴天可以提供等效 5.1 峰日照小时的能量。
最后我们假设梅雨季每周还能出2天太阳 (我不是很确定这是不是一个可行的估计)
则该周每日平均日照为 10/7 = 1.4 小时
我们的每周发电会降低为原本的40%
我们会需要 45*10^8 * (1/0.4) = 115*10^8 平方公尺去保证梅雨季不会停电
这超过了台湾平地的总面积
当然,我们可以在梅雨季前充分的储能来解决梅雨时日照不足的问题,
如果台湾的梅雨季平均持续一个月,
我们会需要一个可以储存2050年台湾一个月六成用电量,
大约是 5750*0.6/12 = 287亿度的储电系统。
老实说我觉得不管是舖设面积还是储电系统,这都是一个不太实际的数字
我们还是需要一个能够供给足够大比例电量的基载。
当然我们也可以考虑不管水土保持或土石流,开发山坡地(9700平方公里)来种电
这要负担多少风险就不是我能计算出来的了。
欢迎拥核反核来讨论,毕竟我的引用与计算与公式可能会出错

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