【城市规划】为什么太阳能无法大规模推广？城市的能源系统

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精华笔记

人类活动需要能源，城市的能源系统本质上是能源的合理分配和流动。

一、电力系统

1. 电力系统可以分为四个部分：生产、传输、分配、使用；

2. 主流的电力生产方式有火电站、水电站、核电站和风力发电；

3. 在远距离层面，电力的传输主要用高压电，进入到城市以后通过变电站降压分配；

4. 变电的过程不是一蹴而就的，而是经过几级变电。因为传输过来的电压极高，而我们电器使用的电压相对来说是很低的，要经过几级变电才安全、合理；

| 变电站

5. 过去的电线是架在空中，现在的电线都埋在地下，与公路、下水道、自来水管等统一排布。

二、燃气系统

1. 老式的液化气瓶装载的液化气并非纯粹可燃的甲烷，而是甲烷和氮气的混合气体；

| 老式煤气罐

2. 现代城市都是统一提供纯度较高的天然气。天然气除了直接传输到千家万户，也可以送到发电厂进行火力发电；

3. 天然气的传输系统与其他系统一样，跟马路并行埋在地下；

4. 天然气从气田开采出来后并不能直接使用，因为里面含有大量杂质，要经过加工和提纯才能装罐使用或者进行远程传输；

5. 天然气厂周围不会有居民区，因为天然气有泄漏的风险，会增加安全隐患。

三、太阳能

1. 太阳能是非主流的能源，作为一种集中供电方式效率较低，并且无法大规模推广，因为太阳能的使用跟一个城市的日照条件有关；

2. 太阳能使用的原理是光生伏特效应。简单理解是用一种二极管结构，阳光照射上去之后，会把二极管里低能级的电子激发到高能级。然而高能级是不稳定的，电子掉落回低能级就会释放出能量。