台灣能源轉型進行式ing..... 【綠能科技聯合研發計畫】再生能源點亮創能、儲能應用大未來(05/18/2021 天下雜誌)
文: 台灣經濟研究院
創能技術開發著重提升綠色能源能量與降低成本
創能領域前瞻綠能技術開發配合發揮臺灣太陽光電與離岸風力等再生能源特色,透過提升電池模組效率趨動太陽光電成本下降,以及利用智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維,降低風場運維成本,以提升產業競爭力。
開發高效率、低成本、超輕量之太陽能電池技術
提升太陽能電池效率已刻不容緩,成功大學陳引幹教授團隊運用原子層沉積技術,沉積不同氧化物材料膜層於堆疊型太陽能電池中,以優化各膜層厚度、品質與材料純度等,進一步提升太陽能電池品質。中央大學許晉瑋教授與劉正毓教授團隊以軟性三五族太陽能電池收集室外光源,提供智慧模組(溫度感測器與藍芽)足夠電能回送電子訊號,朝向智慧模組「自我維持」前進。
在降低成本方面,大葉大學黃俊杰教授團隊利用非真空設備取代電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)、用原子層沉積設備(ALD)以及銅漿料取代銀漿料達成低成本射極鈍化及背電極(PERC)太陽能電池開發。成功大學張桂豪副研究員與李文熙教授團隊創新製程置換太陽能鋁電極,以低成本空氣燒結銅電極應用於高效率雙面太陽能電池,將有效降低太陽能電池成本支出,增加產業獲利能力。
隨著太陽光電產能市場逐漸飽和,相關企業轉型尋求高效率與超輕量太陽能模組,以無人機應用為例,臺灣大學藍崇文教授團隊替無人機縫製出可以吸收太陽光轉成電力的衣裝,賦予偵查、通訊等任務。臺灣大學林清富教授團隊開發適合於固定翼無人機之輕量太陽能模組的大面積(30x150 cm2)太陽光模擬器,於宜蘭大學城南校區建置可供太陽能無人機測試起降與飛行場域。
兼具發電及產氫之仿生創能技術
氫能源為一種乾淨、能量密度高、環保零汙染、應用廣泛與取得容易的新能源,仿生電池即是透過模仿植物光合作用,為既能製氫又能發電的多功能太陽能系統。清華大學嚴大任教授團隊開發氫氣光電催化的催化劑由鉑金轉換為更具有普及性且兼具效能的材料,透過電漿子結構來強化二硫化鉬與日光光場交互作用,增加光能轉化為氫能的效率。中央大學王冠文教授團隊則建置高效穩定低成本之雙效產氫產電系統,利用其太陽能轉換再生電力進行光電催化分解水產氫並儲存,達到能源永續發展之概念。
智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維
面對臺灣附近海域高溫、高濕、多颱風與地震頻繁的特有地理環境,以及海上嚴苛條件,成功大學林大惠教授團隊開發離岸觀測塔風向定向系統,可降低量測成本、提高觀測準確性與量測效率,有助於離岸風場開發之海事工程量測。臺灣大學蔡進發教授團隊著重開發離岸風場運維大數據智慧平台,提供數據及開發各種量測技術,達到風機早期診治、早期預防功效,以期降低運維成本。
儲能技術開發著重高效能、高安全、具經濟性以支持各種儲能應用
隨著電力系統快速發展,電力儲存設備的布建應隨之增加其靈活度,以確保間歇性再生能源的儲存整合,促進電力供應端和儲存之間高效率的轉換。而儲能領域當中,又以先進二次電池與先進氫能為基礎核心發展項目。
開發高能量與高安全之固態電池技術
為進一步提升儲能電池安全與效率,全固態鋰電池已經成為研發主流。研究方向多針對電池正極、負極、以及電解質創新材料與設計,進一步提升能量密度需求與提高電池系統的總體能量。
正極材料方面,大同大學林正裕教授團隊開發具可量產層狀富鋰錳基正極材料合成技術,同時透過離子摻雜技術穩定其正極材料之晶體結構、改善材料的離子導電度,進而提升其電池穩定性及電容量。
負極材料方面,清華大學杜正恭教授團隊採用太陽能板製成切削的廢料矽,將此進行高值化做成鋰電池的負極材料,並用交聯反應開發矽負極黏結劑,以共沉澱法、自身氧化還原法進行正極材料開發參雜改質,提升鋰離子電池的循環壽命和快速充放電的能力。交通大學陳智教授團隊利用電鍍雙晶銅箔作為矽基負極材料的基板,配合富鎳層狀氧化物正極構成鋰電池,提升鋰電池的整體能量密度,提供各項裝置或載具更好的續航力。
電解質材料方面,明志科技大學楊純誠教授團隊主要開發鋰鑭鋯氧氧化物固態電解質,並將其應用在NCM811陰極材料上,最終組裝成鈕釦型及軟包型電池。成功大學方冠榮教授團隊開發高緻密性鈣鈦礦、橄欖石、石榴子石結構氧化物及硫化物電解質,以及具獨特性金屬、非金屬中介層,有效降低固態電解質/電極介面阻抗。臺灣科技大學王復民教授團隊研發固態電解質具環保水溶性,有低成本與綠色製程之特性,且能有效改善固體接觸的介面問題,可製備成高容量、輕量化與高性能二次電池。臺灣大學鄭如忠教授團隊深入探討高分子固態電解質,藉由合成改質方式可提供具彈性的高分子,進一步利用後調整加入鋰鹽的種類及添加劑,使研發的高分子固態電解質更符合商用規格。
兼具發電及產氫之仿生創能技術
氫能可作為重要儲能技術研發之原因,乃因其最終可實踐潔淨能源,提供眾多行業(如化工、鋼鐵重工及長途運輸等行業)有效脫碳方法,降低碳排放量,改善空氣品質並加強能源安全。且相對其他儲能系統,氫能另一大優勢為其電轉氣儲能系統有儲存量大以及放電時間長的特性。
行政院原子能委員會核能研究所長久以來專注於氫能領域。張鈞量博士團隊開發大氣電漿噴塗製備金屬支撐型固態氧化物燃料電池之可量產技術驗證,可進行大面積(10╳10 cm2)金屬支撐型固態氧化物燃料電池片之生產;余慶聰副研究員團隊利用新型產氫技術結合二氧化碳捕獲技術,使用低成本觸媒生產95%以上的氫氣,省去複雜的純化處理,大幅降低氫氣製造門檻;李瑞益研究員團隊則是著重於開發固態氧化物燃料電池發電系統,可直接將燃料如氫氣、瓦斯或天然氣轉換為電力,並將餘熱回收再利用,具有高能源轉換效率。
燃料電池方面,中央大學李勝偉教授團隊開發中低溫操作的陶瓷電化學儲能電池,所使用的關鍵電解質材料可使操作溫度降到400-700℃區間,且開發關鍵電解質、氫氣電極與空氣電極材料性能與微結構設計,利用靜電紡絲技術製作空氣電極材料奈米纖維,並成功與電解質相互整合,可提升單電池性能14.1%。
儲存氫氣方面,清華大學陳燦耀副教授與曾繁根教授團隊選擇碳材料進行儲氫研究,以零模板水熱碳化法合成出奈米碳球,最後輔以奈米金屬修飾產生之氫溢流效應(Spillover Effect),提升氫氣吸附效能。
製造氫氣方面,臺北科技大學鄭智成教授團隊致力研發低成本、高穩定度、高效率之中溫固態氧化物電解電池電極材料,另外開發新型氨氣裂解觸媒技術,大幅改善現有氨裂解觸媒反應速率過慢之缺點。中興大學楊錫杭教授團隊則開發非貴金屬觸媒應用於水電解觸媒,以降低裝置成本,並且研發陰離子交換膜和膜電極組,使效率能有效提升。臺灣大學謝宗霖教授團隊發展具突破性之太陽能電解水產氫技術,以低成本、易量產、高效率的鈣鈦礦─矽晶疊層太陽能電池進行電解水產氫,並達到具競爭力之太陽能轉氫能效率水準(10-15%)。而臺灣科技大學胡蒨傑教授研發適於氫氣分離的複合薄膜,藉由熱力學與動力學的基礎理論調控薄膜成膜機制,開發高孔隙度且結構穩定的基材膜,結合優異特性的基材膜及選擇層。
綠色能量持續擴散,協助臺灣繼續邁進成為「亞洲綠能發展中心」
科技部「綠能科技聯合研發計畫」藉由學研界前瞻創新研發能量,推動新能源及再生能源之科技創新,進一步擴大產學研界連結之效益,積極延續科研成果落實產業應用,以期為我國綠能產業布建機會,並協助政府達成能源轉型,且透過綠能科技發展躍身國際舞台。
完整內容請見:
https://www.cw.com.tw/article/5114845
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電容放電方法 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最讚貼文
正確而關鍵性的一步!.....電力數據大解放!民眾未來可以決定電力大數據給誰用!(10/08/2020 ITHome)
臺灣開放電力數據發展邁開重要一步,台電正式推出AMI智慧電表用電查詢服務,讓民眾能以App查看家中每15分鐘用電資訊,這些數據未來還能帶來嶄新的居家能源管理服務,當智慧電表裝設率達3百萬戶時,還能蒐集電力數據衍生新興應用,有機會帶動產業新變革,更將成為台電發展電力大數據應用的關鍵
文/余至浩
走進臺北市忠孝東路6段某棟台灣電力公司(以下稱台電)老宿舍改建的單身出租公寓,即使人才到了門口,不用進房舍,房客從第三方App就能看到現在房間用電情形,不用查看電表,就能知道自己房間用了多少度電,甚至精細到每分鐘用電記錄都一清二楚。
從這些用電資訊,住戶馬上就有看到即時的試算電費金額,不用等兩個月一次的電費帳單才知道,還能設定電費上限,超過立刻發送提醒,這支電力App還能遠端控制冷氣、升降窗簾,來管理每天用電支出。甚至屋頂太陽能板的發電資訊都能整合到單一App中,不只發電,以後連儲電都合一。
不只住戶能精打細算用電,房舍的物管業者,也能從單一後臺隨時監控公寓裡每月、甚至每天整體用電分布情況,來妥善做好能源管理。這些用電數據,可以視覺化圖表來呈現,除了方便管理者觀看不同時段用電變化,還能放大查看每層樓的用電細節和進行各樓層用電趨勢比較,甚至哪一戶今天用了多少電,馬上就能知道。
這是台電今年最新展開的智慧能源管理試驗計畫。
像這種居家能源管理服務模式,以往,只有在少數高級住宅或新建大樓、公宅,才看得到,但台電現在能夠以更低成本,更易於部署方式加以實現,這也意謂著,能夠更容易複製到一般家庭住家,甚至連老舊公寓也都能裝。全臺已有20萬戶就能用到,未來會達到3百萬戶家庭用戶,因為這些家戶都換上了台電最新的智慧電表。
嶄新的居家能源管理服務模式
以台電出租公寓為例,這座由4個連棟組成的集合型社區住宅,目前約60戶房客入住,單是主棟一整棟四層樓房舍,就安裝有4個智慧電表,每個電表對應一層5戶的用電資訊,4棟都採相同配置,除了安裝智慧電表外,在這間出租公寓還裝設了許多顆智慧能源閘道器裝置Cube,主要安裝在住戶房間,部分也有配置在智慧電表旁,來提供家庭能源管理服務,目前4棟樓一共布了36個Cube,都與智慧電表相連。
每具智慧電表蒐集到該層樓用電資訊以後,便會透過如WI-SUN無線通訊技術或電力線網路(PLC),將這些用電資料傳送到Cube裝置上,接著,再將這些數據上傳雲端來做視覺化用電呈現,還可以Cube搭配房間裡插卡式電力儲值裝置,來提供每位房客查看自己房間的用電。
不只取得並整合電表電力數據,在這間公寓的屋頂,還鋪設了多片太陽能板自發自用,光是4棟加起來的數量,總共可提供33kWh發電容量,可為整棟公寓分擔至少三分之一的整體用電,而且同樣可透過物聯網閘道器控制其產電,甚至之後還會搭配儲能櫃與太陽能板協同供電,還可運用大數據分析做最佳化的調控,協助用戶調節電費的支出,以後有多出來的電,還可以回存台電。
近年來以一款智慧能源閘道器裝置Cube在日本打響名號的聯齊科技創辦人兼執行長顏哲淵就表示,現在日本更進一步作法是,將智慧電表結合儲能與能源管理做運用。例如根據不同時段電價,以用戶端的家庭能源管理系統(HEMS)控制如屋頂型太陽能板或蓄電池等儲能設備充放電,幫助住戶來調節電費的支出,以避免按較高電價支付電費。
甚至,因為這些電力數據衍生的新興服務,在日本更掀起新變革,包括老人照護、物流配送服務等。
新版電力App可查看一天前用電歷史資訊,提供每15分鐘更新頻率
臺灣雖然還沒走到這一步,但即使家中沒有HEMS系統,現在也能透過台電電力App來掌握自身用電。
為了蒐集民眾用電數據,台電近年來積極布建智慧電表,從一開始只有20萬戶換裝新電表,到今年年底前就會超過100萬戶,預計4年後更要達到3百萬戶,總用電82%的目標。
未來目標要可查一小時前用電歷史
台電8月新版電力App上線時,也有提供智慧電表用戶一個用電資訊查詢服務,雖然還無法像第三方App可提供即時用電資訊,但已經可以做到前一天、顆粒度每15分鐘的用電歷史資訊的查詢,甚至今年底要能提前到可以查6小時前的用電歷史,未來更大目標是要做到前一小時用電歷史資訊的查詢,但台電沒有說,何時有辦法可以提供即時用電的查詢。
用電查詢服務,對於一般民眾並不是甚麼新鮮事。民眾過去收到台電繳費帳單時,就能看到最近一期的用電度數與電費金額,甚至台電也有提供網頁或App可供用戶查詢家戶用電。
但是,台電這次推出能用App查詢用電歷史資訊的意義格外不同,可從以往每兩月查看帳單,現在改為透過手機App,就能看見前一日家中用電情況,讓每一位住戶可以迅速掌握自身用電情況。
這些用電記錄也會製作成圖表的形式,從這個用電分析圖表上,用戶可以很容易查看不同離峰、尖峰時段的用電分析資訊,還可以每小時為單位的用電度數,來進行不同時段用電量比較,甚至是可以與鄰近同區域用戶進行用電比較,來檢示自身用電有無異常,或是也能參考其他住戶或商家用電變化,用戶在據此來調整自己的用電習慣,來達到節能、省錢的目的。
台電的計畫,是分階段來開放,初期先開放20萬家戶查詢前一日用電,今明兩年會再逐步擴大到百萬民生用戶,目標4年內至少全臺300萬戶都能用。
開放民眾查詢更即時用電記錄,是台電走向電力數據解放的第一步,接下來,台電更規畫以後將把這用電資訊,尤其是智慧電表提供更詳細的用電資訊,提供民眾自主運用,並會透過政府MyData數位服務個人化平臺釋出。此舉,不僅將會加速臺灣在智慧電表發展的腳步,這些電力數據之後也將帶來更多電力衍伸新興服務。
台電智慧電表應用下一步,將結合家庭能源管理服務
為了配合將來的家庭能源管理應用趨勢,台電下一步,更要從電表端深入到家庭端,台電還因此在同一個智慧電表內設計了同時可支援Route A與Route B兩種無線通訊介面模組,前者負責將電表資料透過通訊網路轉送回電力公司,以記錄用戶用電數據及做為後續計費結帳,後者則是可透過連結HEMS系統,控制家中的智慧家電,協助用戶做最佳化的能源效率管理。
舉例來說,未來電表收到用電資訊後,便會將這些數據透過Route B模組傳給家中HEMS系統,接著,再由該系統依據當下用電情況,進而操控家裡的家電,以做適當用電調整或離尖峰時段的用電配置等措施。這些用電資訊,用戶從手機App或居家顯示螢幕也能看到,甚至因為HEMS系統是透過Route B模組向台電智慧電表取得即時用電資訊,因此才能做到能讓用戶在第三方App上,看到一分鐘前的用電歷史訊息。
不過,台電目前只在每具智慧電表裡,先安裝了可回傳用電資訊到電力公司的Route A通訊模組,至於連接家庭應用的Route B模組還未裝。
台電配電處副處長黃銘宏就表示,智慧電表的Route B模組,主要是提供給對用電管理需求較大的電力用戶,如便利超商等小型工商用戶,未來可自行搭配適合HEMS系統方案做安裝。
他也表示,台電之後將會把該模組介面規範開放給能源管理系統廠商,民眾或商家能直接經由台電認證的業者,來協助其裝設該模組在智慧電表裡,並搭配其HEMS系統,就可來進一步做更詳細的能源管理規畫。
像這樣的家庭能源管理新模式,台電3年前也開始在臺北、臺南,高雄的公共住宅、公有宿舍合計1千戶做為其示範場域,來推廣住宅智慧用電與能源自主的理念。台電之後也會將此應用模式複製到更大型案場,並以智慧電表搭配能源管理機制,來展開更多智慧化能源應用及其服務場域試驗。
台電於8月下旬推出電力App更新時,首度增加AMI用電資訊查詢功能,這個功能結合了通訊傳輸功能的智慧電表,讓安裝該電表的低壓或一般用戶,現在也能夠隨時查看前一日個人用電資訊,甚至可顯示每15分鐘用電。不需要等到兩個月後收到帳單才知用多少電。這些用電記錄也會製作成圖表的形式,從這個用電分析圖表上,用戶可以很容易查看不同離峰、尖峰時段的用電分析資訊,還可以每小時為單位的用電度數,來進行不同時段用電量比較,甚至是可以與鄰近同區域用戶進行用電比較,來檢示自身用電有無異常,或是也能參考其他住戶或商家,來調整自己的用電行為,有效達到節電。
為了配合將來的家庭能源管理應用趨勢,台電還因此規畫在同一個智慧電表內設計了同時可支援Route A與Route B兩種無線通訊介面模組,前者負責將電表資料透過通訊網路轉送回電力公司,以記錄用戶用電數據及做為後續計費結帳;後者則是可透過連結家庭能源管理系統(HEMS),控制家中的智慧家電,來協助對用電管理需求較大的電力用戶,如便利商店等,做最佳化的能源效率管理。
不只開放用電查詢,台電未來也將把家庭用電資料放上MyData由民眾自主運用
其實這些從智慧電表取得民眾在家的用電資訊,也都是一種個人化資料,過去被視為敏感的家庭用戶電力使用資料,台電未來也規畫釋出,提供民眾自主運用。
台電業務處副處長許一女就親口透露:「台電有規畫以後要讓民眾也能將個人用電資料打包來做自主運用,尤其是智慧電表提供的更詳細用電資訊」,希望能夠做到,不論是在網頁或手機上申請,民眾以後只要按一個鈕,確認身分以後,就能獲取他們的用電資料。
如此一來,現今全臺1,400萬用電戶數,未來取得電力資料自主權後,民眾在家每天,甚至每15分鐘的用電資訊,都可以經由個人化資料交換平臺下載,不只可以個人使用,資料擁有者也能將這些家中電力使用數據,授權給需要資料的第三方服務提供者下載,做為商業應用。這些服務提供者,包括了家庭能源管理系統業者、太陽能或儲能設備商,甚至是軟體開發人員,之後只要經民眾同意後,就能取得這些詳細用電資料,來開發相關應用或新功能。
比臺灣更早開放的美國,多年前就已透過綠色按鈕(Green Button)的機制,讓民間能夠取得個人用電使用數據,除了運用在協助家庭或商家找出更好的方法管理電力消費,藉此來節省金錢或是資源,也能透過大量數據分析,提供企業能源管理的決策。
這些民眾用電數據,甚至也進而帶動各產業的發展,如智慧家庭、智慧醫療、智慧城市、智慧運輸等。
對此,聯齊科技創辦人兼執行長顏哲淵也給予肯定,但他也強調,要完成這件事有許多前提,包括須落實個資保護、確保資料使用權利義務等,他直言,這些都不是技術問題,而是在於法令。這也是為何連很早就推行電力數據服務創新的日本至今都未實現的原因。
儘管,這項個人資料服務,得等到智慧電表布建達一定規模,台電才會逐步來推行,但許一女也預告,未來將會利用政府MyData個人化資料交換平臺來釋出。
目前MyData平臺已開放31項政府機關資料集,包括戶役政、地政、健保、交通、能源、教育等民眾個人化資料,但其中屬於國營事業,只有台灣自來水公司,且僅提供下載使用者過戶證明資料,未含家戶用水資料。若是台電跟進,也將成為國營事業在MyData開放的第二家。
完整內容請見:
https://www.ithome.com.tw/news/140288
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電容放電方法 在 每天努力Hack國家!士修的17時間 Facebook 的最讚貼文
看到一篇熱門分享的貼文《一堂物理課,了解貧富差距的根源》,在某個經濟學社團引發激烈的學術(?)討論。合先敘明,我認為這位老師非常認真,很用心將物理學、經濟學和哲學連結起來。
Liou YanTing:一堂物理課,了解貧富差距的根源
https://www.facebook.com/permalink.php?story_fbid=3403616276360627&id=100001368650813
不過,將猜拳遊戲與氣體動力論胡亂連結,反而模糊了一些真正能套用的概念。在談論分配正義時,將財富自由分配簡化為貧富不均的對立,然後傾向政府需要介入。這是一種非常危險的「正義」,我不認同這叫做所謂「科學與人文的思辨之旅」。
※本篇附圖是網友提供:「沒有要酸的意思但我真的想到這張圖。」
Part 1
電容放電曲線呈指數衰減,放射線衰退曲線呈指數衰減,跟美國財富分配圖是不是有異曲同工之妙呢?紫外光殺菌的曲線也呈指數衰減,是不是跟猜拳遊戲還有財富分佈一樣呢?
這是典型的物理半調子。物理模型的相似性,來自數學模式的相似性,與物理現象無關。我最常舉的例子是,測不準定理來自波的數學性質,與量子力學無關的訊號波,也會有測不準定理,這些都可以用傅立葉分析推導。量子力學的意義在於賦予測不準定理另外的物理詮釋。
但我發現很多物理系學生誤以為測不準定理一定是量子力學的現象,甚至到研究所階段都不知道電機系做訊號對測不準的理解,搞不好比物理系更深刻。這是一種鄙視鏈和反鄙視鏈。
所以,文中的波茲曼分布,來自統計的數學性質,並不建立在氣體動力論之上。更何況,指數遞減現象在各種科學和工程領域都很常見,這是自然的數學模式。根據奧坎剃刀原則,你扯進氣體動力論,只是騙不懂物理的外行人,跟你一起誤解物理罷了。
只要某一現象符合「衰減速度與值成比例」性質,寫下數學式和解微分方程的結果,就必然出現指數衰減曲線。我認為這是數學程度40分就能理解,物理程度大概要60分,才不會被表象迷惑的性質。
數學系的訓練是提取抽象模式,但一般數學系學生沉迷於符號推演之美,不去思考真實問題。物理系的訓練是建構近似模型,但一般物理系學生時常忘記模型僅是近似,並且把數學模式的必然性誤理解為巧妙的真理。
這個我特別有感,因為我當年同時修數學系和物理系的課,花了很多時間掙扎兩邊做學問方法不相容。物理系學生大三修完量子物理,幾乎不會去思考波動力學為何與矩陣力學等價,對修過微分方程和線性代數的我卻是很自然的事,然而數學系學生卻大多不會碰觸量子力學,無從思考他們所學理論意義何在。
原文作者所犯的其實是物理系常見通病,連許多教授都無法倖免。由於缺乏對物理模型和數學模式的深刻理解,只由結果腦補關聯性,甚至把沒有物理意義的中間演算,硬套憑空想像的詮釋,美其名為物理圖像。我大學時期聽到這類似是而非的所謂「物理解釋」都覺得異常痛苦。
例如上述的指數衰減,如果你問一個成績優秀的物理系學生,他或許會列舉許多指數衰減的物理現象,並讚嘆物理規律的美妙。但能回答下一個問題的學生就少了,為什麼這些現象都呈指數衰減?
這問題其實很簡單,只要回到微分方程去看,它的本質是衰減速度與值成比例,凡是符合此性質,就必然得到指數衰減的數學規律。物理是參透自然的數學語言,對自然的理解,很大一部分取決於語言能力的掌握,即為我所強調的數學模式。
Part 2
對岸的知乎有一個討論串,更深入地探討了分配遊戲的模擬。
房间内有 100 人,每人有 100 块,每分钟随机给另一个人 1 块,最后这个房间内的财富分布怎样? - 知乎
https://www.zhihu.com/question/62250384
我覺得這篇文章沒什麼問題,你注意到他說隨機遊走相當於求解離散空間的熱傳導方程,這是將一個待解問題轉化為一個已知問題,純粹是數學模式的相似性,他沒有將隨機遊走的分布解,建立在熱力學物理之上。
貧富不均為穩定態,均富為非穩定態,其反直覺的思維誤區在於,「平均分布」僅是「穩定分布」的一種少見子集,絕大多數情況的「穩定分布」不是「平均分布」。例如,二項分布、常態分布,都不是人人均等。
說到底,「平均值」僅是平均後的一個值,常態分布以平均值為對稱,不代表區間每個值一定均等。
統計分布的穩定態,取決於機率密度函數的長相。你可以批評這個數據模擬,誤用熱力學模型解釋人類經濟現象,真實世界不存在完全隨機的交換行為等等。但這些批評並不到位。
因為它只是一個經濟行為的玩具模型(toy model),遊戲規則決定機率密度函數,進而決定穩定態的分布,算出來正好是狄利克雷分布。又恰巧與離散空間的熱傳導方程相似,則是後話。
我們也可以用一些物理的解釋。大多數人誤解了,物理的結果是「穩定態」,本來就不一定是「均等態」。在這個實驗之中,什麼條件會出現均等態?或許是每分鐘隨機分配給所有人自已手上所有的財產,能量的交換不加任何限制。
所以反過來想,遊戲規則限制了每分鐘隨機只能給另一個人1塊,當我因為機率的偶然,手上財產從100元掉到80元,我就更往破產的機率傾斜了。反之,我從100元變為120元,但下一回合我仍然只要給別人1塊,我的優勢就隨時間演化變大了。
我個人特別喜歡它後續做的「允許負債」模擬,以及「努力多1%競爭優勢」模擬,令人慶幸沒有出現反直覺的悲劇結果。自由競爭之下努力有意義,相當勵志,不是嗎?
經濟學的解釋,當然不能只是「要求平等均富的社會本身正是反自然的存在」,那僅僅只是「限定遊戲規則之下貧富不均是統計的穩定態」。
至於這個遊戲規則,離真實世界有多遠,當然很遠,但咱們學經濟的講機會成本。你不用這個遊戲規則,用另一個遊戲規則,會不會發生一樣的貧富不均結果?看起來很有可能會,但沒證據我不確定,有一說一才是科學精神。
或許在任何遊戲規則之下,只要不脫離「每分鐘隨機給出的數額有限制」的基本假設,都會跑出貧富不均的分布結果。而這個基本假設,在真實世界中也不可能捨棄,那麼這個數據模擬就有其參考價值。我們可以說,不論任何制度必然會有貧富不均的狀況出現,這才是最正常的現象。
參考閱讀:
巴斯夏的蠟燭工坊:今天臉書有一篇遭到瘋傳的經濟學相關文章,堪稱經濟學程度的照妖鏡
https://www.facebook.com/329896911051695/photos/a.358878471486872/642324269808956/?type=3
(我貢獻了 巴斯夏的蠟燭工坊 這篇文章的某些段落。)
電容放電方法 在 「主機板放電」…請問大家,這方式大家有常用嗎? - Mobile01 的推薦與評價
yakumoyakumo520 wrote: 拔掉AC電源線。 ‧ Power後面開關【OFF】。 ‧ 約10秒後(電容放電)接AC電源線 ... ... <看更多>