能源总览

一、总述

本世界地处台湾东港，有丰富的风能与太阳能，且由于地形上受中央山脉阻挡，冬季东北季风加速，与太阳能形成了一定的互补性。同时我们选择核能作为含能体能源，并以核动力船（可供电）形式存在。为应对核能瞬时发电量大以及风能、太阳能对气候的依赖，本世界采用锂电池与氢-氨联合储能，保证能量的供应。同时，生物质能作为较稳定的能量补充存在于我们的功能体系。

二、供给与需求

世界人口：1500人

人均每年能耗为：12999kwh

需求总量为:19498500kwh

·能源使用配比：

    核能: 45%，8774325kwh

    太阳能：25%，4874625kwh

    风能：25%，4874625kwh

    生物质能：5%，974925kwh

·需求侧配比：

核能

 核能具有高度的稳定性、极高的能量产出，适合于供应于具有刚性需求、负荷连续的对象设施，我们将核能更多分配于：

 1、核心公共基础设施（约30%），例如海水淡化厂、废物处理厂、数据中心以及通讯基站上。这些设施需要24小时不间断的运行，并且和整个世界的正常运作息息相关。

 2、基础工业于制造（约40%），例如精密仪器制造工坊、锂电池生产于回收车间、氢/氨制备与液化工厂。这些设施生产流程具有连续性，停机损失较大。

 3、住宅基础负荷（约30%），这部分能耗包括为住宅冰箱、照明、网络等最低生活保障提供的基础电力，同时也用于支持CMMS变形与房屋的迁移。这部分需求稳定又具有较大的峰值挑战。

太阳能

 太阳能极大地受昼夜以及天气的影响，具有极大的间歇性，适合和时间与之相符的设施。我们将太阳能主要分配给：

 1、商业与公共服务（约40%），例如办公室、学校、商店、图书馆、社区公共设施。这些设施与太阳能的时间分布高度重合。

 2、CMMS充电网络（约30%），引导空闲的CMMS单元在日间太阳能高峰时间段进行充电，此时CMMS需求量大，需要及时的能源补充。

 3、能源储存（约30%），例如为锂电池系统充电，在太阳能资源富裕时优先供给储能系统，以应对下午以及夜间的高峰用电。

风能

 风能也是一种波动性能源，但是相较于太阳能更加难以预测，且通常在夜间拥有更强的发电能力，和太阳能形成了有效的互补。我们主要将风能分配于：

 1、住宅夜间负荷（50%），例如夜间照明、娱乐设备、厨房电器。使用夜间较强的风力匹配居民的用电高峰。

 2、公共夜间服务（约30%），例如街道的照明、公园的微光道路，这些风能可以脱离离岸的集中风力发电区，而是植入到社区当中，在社区当中被直接使用，作为营造社区良好氛围的关键组成部分。

 3、能量储存系统（约20%），在夜间进行电解水制氢，将过剩的电能储存起来，为次日的早高峰用电做准备。

生物质能

 生物质能主要的来源是农业的生产，这部分能量总量较小，但是却是不可忽视的资源，在这部分能量的利用上，我们遵循自循环的策略，具体表现为：

 1、农作物保温（约40%），将这部分生物质利用微生物燃料电池转化为电能，利用这部分能量进行作物保温，同时可以产出沼渣作为肥料。

 2、发酵产品的生产（约60%），例如一些结构复杂、用途明确、产业小而精的药物、发酵产品。我们将这一部分生物质能用于生产这些产品。

三、能量转化途径

核能在发出电后转化为氢能储存，太阳能与风能在盈余时以锂电池形式储存。

氢能在电不足时转化为电能，同时也可以作为热源为工业提供高品质热能，为日常提供生活用热。

生物质能做为补充性发电，主要负责农业区的能量消耗。

四、分配优先级

   第一优先级：生活基础耗能，农业，医疗，交通

   第二优先级：储能，轻工业，废物处理，教育

   第三优先级：重工业，科学研究，娱乐