以生物质、电动车和太阳能为媒介组成一个分布式的能源利用系统。这样的能源利用系统能够让人们明天摆脱石油、煤电。

(资料图片)

图 1 燃油车十年内必定被淘汰

看看石油换算成度电成本会是多少？燃油价格在6~10元每升之间波动，内燃发动机的效率区间是20~40%。1公斤燃油含有约12度电。由此可以估算出燃油发动机输出轴的度电成本在1.5~5.75元之间。

按6元每升、密度0.825kg/l。发动机效率40%。得到燃油度电成本是1.5元。高标号汽油10每升，汽油密度0.725kg/l。发动机效率20%。得到的度电成本是5.75元。

图 2 火电十年内失去竞争力

煤电的度电成本呢？按电网电价0.6元每度为高位值，0.35元上网电价，电网给电动车充电，家用电慢充电价为最低0.6元每度。直流充电桩快充，按照指导价1.2~1.8元每度外加服务费停车费时间成本。

以生物质、电动车和太阳能为媒介组成一个分布式的能源利用系统中，电动车电机输入端电价可以低于0.2元每度，新能车与太阳能光伏发电的结合。这一组合可以让中国人实现能源自由。

据科技日报记者报道：江南大学刘小浩教授团队创新性地采用结构封装法，构筑了纳米“蓄水”膜反应器，在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100%转化为乙醇。相关研究成果发表于《美国化学会·催化》。

该技术的突破，使得人类的储能技术获得质的突破。

不管这个技术的能量转化效率是50%、还是80%。按上面公式计算，吸热反应，理论能效超过100%。但需要加热冷却等，综合效率可能会很低。

如能在常温或低于100度生产，其效率将会很高。仍有发展空间。

采用有效的技术组合，能有效解决风电、光伏的储能需求，根本上解决能源问题。

突破生产乙醇的技术生产液体燃料。利用新能源汽车作为备用、移动能源。

在效率、成本和便利安全程度上压倒一切其他技术方式。

以光伏制氢、氢和沼气中二氧化碳生产酒精、酒精使用新能源汽车发电过程的效率计算。

光伏25%以上，氢电解80%以上，酒精生产效率80%以上，新能源汽车发电40%以上。太阳能STS整体效率会在6.5%，最好效率在8%。如采用燃料电池发电太阳能利用效率会在12～15%之间。

作为备用能源，能达到这么高效率已经很不错了。

而移动用能如新能源汽车，主要使用光伏直冲。

光伏发电效率高达25%，电动车车载电池充放电95%，电动机效率92%。从太阳能转为车辆驱动力效率在21%以上。

不考虑输配电，光伏发电度电成本已经低于0.35元。

车用燃料的购买成本节省一万亿以上，中国2021年车用燃料（汽油、柴油等成品油）约2.33亿吨。车用燃料度电成本在2元。而分布式光伏发电上网电价已经低于0.65元~0.35元每度。如果能够光伏直充替代车用燃料。

相当每年为社会节省1.5万亿加油费。

十年能节省15万亿，中国人均可分得一万元。

光伏直充可以为社会节省10万亿以上的电网建设费用，不用建任何一个充电桩。

输配电网和充电桩成本至少是光伏投资在10万亿以上。，中国人均节省8000元

江南大学这个新的技术突破让法律法规中零碳排放等技术门槛都消失了。

让新式增程车的发展没有了后顾之忧，不管用燃油、乙醇、还是甲醇等再生燃料。

人工智能有巨大能源需求，储能问题解决了，人工智能才能走得更远。

以新能源汽车为例说明:

新式增程车结构框图

以电为主，用油增程，短途用电，长途用油。优先光伏直充，夜晚车充车，赶时间的时候加油。

以新式增程车结构框图为例，该车辆驱动功率在120KW，百公里耗电12度，电池组36度，续航300公里。

车载三相380V充电机功率15KW，有一个15KWe的增程系统。增程系统使用的是发电电动机，可以作为增程发电机，也可以作为车辆驱动电机。增程续航700公里，总续航里程1000公里。

如何做到不需要充电桩。车上的充电机既是增程发电电动机整流单元，也可接车外380V三相电充电。

除了价值数千元增程燃油发动机系统，造价不会比续航500公里纯电动车贵，反而便宜1~2万元。

白天，有阳光光伏发电，只需要3小时充满电。

出行里程超过200公里，增程发电或者停车充电。

如果没油没电怎么办呢？

只有车辆边上有另外一辆新式增程车，其发电功率在15KWe，同样可以给没油没电的车充电。

双电机的混动车框图

单电机的混动车框图

车辆上的发电电动机，驱动电机可以任意数量组合。

车辆上也可以不安装增程发动机。只是使用大电池。

但必须有分时复用的发电电动机、整流逆变单元。

为什么纯电动车不能只用光伏直充？纯电动车、增程车的属性首先是车辆，必须保证任何时候都能出发。如果只是用光伏直充纯电动车，很可能出现电池亏电的情况。