光液技術(shù)細(xì)節(jié)之四：Lightyear混動車是如何改變當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的？

摘要（1）根據(jù)相關(guān)研究工程實(shí)例數(shù)據(jù)。設(shè)定一個3元1KG甲醇，余熱重整后甲醇車載發(fā)電效率0.45。燃料甲醇 熱值5.8KWH/KG，發(fā)電2.6KWH。車載度電成本為1.15元。

（2）太陽能槽式聚光，導(dǎo)熱油儲能。儲熱溫度400℃。利用導(dǎo)熱油的熱能使得甲醇重整。甲醇化學(xué)能增加12%，熱能增加15%。整體能量增加27%。甲醇能量由6.39KWH/KG增加到8.125KWH/KG。甲醇發(fā)電效率仍不變?yōu)?.45。得到3.65KWH。度電成本為0.82元。（理論值）。

（3）利用聚光400℃~600℃的熱源，生物質(zhì)生產(chǎn)甲醇、氧氣、肥料。所得甲醇生產(chǎn)成本低。終端銷售價格低于2元/公斤。按2元算。車載度電成本0.72元。太陽能蓄熱發(fā)電度電成本0.55元。（估算值）

關(guān)鍵詞太陽能；光液；發(fā)電；lightyear結(jié)構(gòu)。

引言

太陽能利用lightyear系統(tǒng)對太陽能利用的理論效率非常的高。成本也低廉。本文以下面的幾篇文章作為理論依據(jù)。通過設(shè)定工況來，通俗易懂的例子、科普文章的方式介紹lightyear混動車跟甲醇、太陽能組合發(fā)電的效率會有多高。

1甲醇發(fā)電效率

1.1甲醇余熱車載發(fā)電

甲醇利用發(fā)動機(jī)廢熱重整的原理簡圖如下

圖 1甲醇廢熱重整（來自曲延濤論文）

反應(yīng)原理

CH3OH →CO + 2H2 + 90. 8 kJ/ mol

CO + H2O →CO2 + H2 - 41. 3 kJ/ mol

按曲延濤的設(shè)計。反應(yīng)加入了水。降低了效率。但他認(rèn)為整個系統(tǒng)的熱效率仍高達(dá)50%以上。這樣一個甲醇發(fā)動機(jī)加上傳動作為lightyear混動車發(fā)動機(jī)的動力來源。考慮傳動損耗及發(fā)電效率。最終有約0.8~0.9的熱效轉(zhuǎn)化為電能。綜合發(fā)電效率約為40%~45%。甲醇理論熱值5.8~6.3KWH。也就是說1KG甲醇發(fā)電2.3~2.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料價格，度電成本為1.3~1.15元。

1.2甲醇太陽能發(fā)電

圖 2槽式聚光導(dǎo)熱油儲能

利用槽式太陽能聚光，導(dǎo)熱油儲熱。再用400℃導(dǎo)熱油重整甲醇。甲醇化學(xué)能增加12%，熱能增加15%。整體能量增加27%。也就是說1KG甲醇理論熱值為7.34~8KWH。發(fā)電系統(tǒng)通過渦輪及廢熱重整額外的甲醇。綜合發(fā)電效率扔能達(dá)到0.45。也就是說1KG甲醇發(fā)電2.94~3.6KWH。按3元1公斤甲醇燃料價格，度電成本為1~0.84元。達(dá)到售電端平價上網(wǎng)。

按照洪慧等提出了集成中溫甲醇熱分解的太 陽能熱動力循環(huán), 其太陽能凈發(fā)電效率達(dá)到35%, 燃燒過程傭損失減少7%。這樣的太陽能儲能發(fā)電系統(tǒng)跟洪慧提出來的工況有所差別。但達(dá)到25%以上是可以預(yù)期的。這個凈發(fā)電效率遠(yuǎn)大于太陽能光伏，并解決了儲能問題。

1.3計算誤差及工程實(shí)現(xiàn)偏差值

這些技術(shù)已經(jīng)存在數(shù)十年，仍未能實(shí)現(xiàn)的原因是。上面的計算只是紙上談兵，理論計算柜理論。而工程實(shí)現(xiàn)需要打折扣。通常能達(dá)到理論的0.8是正常的。而且，扣除甲醇的采購成本，實(shí)現(xiàn)這個發(fā)電的系統(tǒng)成本仍然很高。所以沒有辦法進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。

而lightyear混動車的這個發(fā)電系統(tǒng)平臺，成本可以說零成本。只是利用了汽車停下來的閑置時間。槽式400℃導(dǎo)熱油太陽能聚光系統(tǒng)成本在低精度對焦定日的情況下。成本也是低廉的。（如果是高精度，聚光上千攝氏度的聚光系統(tǒng)。成本非常昂貴，高達(dá)數(shù)1萬1千瓦峰值）。從而使得這樣的系統(tǒng)有實(shí)用的可能。

當(dāng)光液生產(chǎn)工藝成本下降，甲醇的客戶端售價降為2元1KG，即跟瓶裝礦泉水價格相當(dāng)時候。度電成本會低到0.5元

2結(jié)論

LY系統(tǒng)及l(fā)ightyear結(jié)構(gòu)類交通工具（汽車、卡車、高鐵、輪船）的使用，很有可能是一種改變當(dāng)前能源獲得和使用的形式的有效方法。這個方法使得太陽能利用效率更高，能源轉(zhuǎn)換更有效率。

作者梁云