网友问：“热”可以发电，那么“冷”可以发电吗？

“冷”和“热”只是温度的相对概念，热力学第二定律告诉我们，我们不可能从单一热源获取能量而不引起其他变化，要想把热能转化为其他形式的能量，我们需要不同温度的两个系统，也就是“温差”。

目前全球的电能，绝大部分来自热力发电厂，“热”可以发电是一个基本常识，于是有人会问了，既然“热”能发电，那么“冷”可以发电吗？

这其实是一个常识误区，热和冷本身并不是指能量，而是描述物体温度的相对高低，比如我们说70℃的水是热的，其实是相对于常温水而言，而常温水相对于零下20℃的冰又是“热”的。

热力学第二定律明确指出了热能转化为其他形式能量的条件，就是必须存在温差，在热电厂中，锅炉内烧开的高温水与空气形成温差，于是高温水的热能再向空气转移过程中就能对外做功，最终转化为热能。

卡诺循环是最简单的热力学循环，也是高低温热源一定时热效率最高的循环，正卡诺循环的效率与温度密切相关：

η=1-T2/T1=（T1-T2）/T1

其中T1为高温热源，T2为低温热源，可以看见，如果T1=T2，那么卡诺循环的效率η=0，此时系统无法对外做功，当低温热源T1一定时，温差越大卡诺循环的效率越高。

现在热电厂中的超超临界的机组，蒸汽温度超过600℃，这就是热电厂系统中的高温热源，而低温热源是空气（大约20℃），根据卡诺循环计算，理论热效率最高为：

η=1-T2/T1

=1-293/873

≈66%

在实际当中，热电厂并不是采用卡诺循环，算上各种损耗，发电效率只有百分之四十几，比如中国能建东院设计的世界首座六缸六排汽超超临界二次再热机组，发电效率达到了世界最高，发电煤耗低至248.86g/kWh，我们可以根据标准煤（7000千卡/千克）计算出发电效率为：

η’=3.6*10^6/(0.24886*7000*1000*4.1868)

≈49.36%

根据卡诺循环效率公式，我们要想提高热机效率，一方面可以提升高温热源的温度，另外一方面可以降低低温热源的温度，由于T1在分母上，当温度变化相同时，降低低温热源温度提升的效率更高，也就是说“冷”其实比“热”带来的能量品质更高。

可问题在于，人类生活在地球大气当中，获得“冷”的难度要比“热”高很多，化石燃料燃烧可以轻松获得数百摄氏度的高温，但是要获得零下一百度的低温却很难。

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