未来同步辐射光源绿色运行的设想

现在的同步辐射光源储存环基本都淘汰了落后的慢加速过程，都是满能量注入，保持单一能量状态的参数可以优化地使光源运行极其稳定，并且补充束流都是对用户无感的运行模式，这样使得可以在环大厅不需清场的无间断实验。

满能量注入一般有两种方案，合肥的未来光源选择的是满能量直线加速器方案，关于领导们为什么这么选择，我自己的想法：

直线加速器加速管技术我们完全自主很成熟，并且注入时才需要有高功率馈入，如果以后多极铁采用永磁铁方案的话，对常年运行非常的节省能源，很环保；

而booster方案，低能直线加速器（一般几百MeV）的束流要在booster环中快速（1秒以内）加速到几个GeV（北京是6GeV，上海是3.5GeV），每次这样快速的升能都是booster环所有磁铁快速的储能和放能的过程，极其的耗能。

同步辐射光源、加速器这类大装置消耗能源最大的三大块：

1、磁铁；2、功率源；3、带走机器运行热量的空调、水冷循环系统。

机器运行的热量和装置空间的热量都需要运走，每一次搬运，都是要输入一部分电力，以效能比的倍数搬运出热量，在夏天，搬运出的这些大量的热能没地方利用，都被耗散到大气中。

在冬天，如果这些搬运出的热能也白白的耗散在大气中，而供暖、空调还要另外的消耗电能将是很浪费的事情，如果能把搬运出的热量再循环进需要加热的系统和空间、游泳池，第3部分将能节省大量的能源。

现在的储存环二极铁和插入件的扭摆磁铁都大量采用永磁铁的技术，如果运行的电磁多极铁也改成永磁可调多极铁，直线加速器只需要在注入时才需要功率源消耗大量的能量，储存环如果也采用可调永磁多极铁方案的话，运行时也是只有高频腔等功率源大量消耗能量，更是会节省大量的能源，对于第3部分的空调、水冷循环系统，更少了需要搬运的这部分热量，更加有利于环保。

对于3部分的空调水冷循环系统，如果设计的不好的话是极其耗能的，从我经历的一件小事能窥一斑。

我们有个小房间用来做电子学的标定，面积差不多15平方米左右，装了一套恒温恒湿的系统，有几次系统故障时湿度竟然达到9X%，整个房间的玻璃上都附着水雾。都是因为系统中加湿环节中有个加热系统故障导致。问了一下，整个系统运行起来差不多10KW的功率。

一直很纳闷，这样的小房间，在夏天即使空调制冷，小一匹的壁挂式空调就足够了，而且房间里并没有大功率的设备工作，即使是从环境中有新风进入循环，顶多两三匹的空调也够了吧。怎么会消耗10KW那么高的功率呢？

我想可能这样的制冷系统从房间里带出的热量耗散在大气中，而加湿需用到的加热系统却需额外用电，这样产生的对耗额外的消耗了更多电能吧？

如果加湿系统的加热环节不工作，湿度偏离很远的话，加湿系统也不应该继续加湿才好，不知是否正常工作时过度的加湿以及过度的加热造成了这样超乎寻常的能量消耗。

如果制冷系统散出的热量用作加湿系统需要的加热，这样的循环利用应该不需要额外电力，也不会有房间成桑拿房的故障了。

如果这样的效能扩展到更大的空间和系统中，如果整体的考虑没做好的话，会是多么的浪费能源呢。

对于更复杂的系统，循环带出的热量如果能利用起来，应该使得系统中所有需要加热的环节不需要额外的电力消耗吧？比如加速管、高频腔需要的温水，把这些本来耗散在大气中的热量利用起来加热就好了，冬天的环境制暖也可以利用起来，更有余热的话，循环给游泳池也能极大的减少成本。