为了实现欧盟在 2050 年实现碳中和的目标并加速向可持续能源系统的过渡,需要在可再生能源生产、能源效率提高、技术开发和广泛电气化之间实现协同作用。本文提出了一种可持续可再生能源供应网络的综合方案,以实现欧盟在 2050 年前向 100% 可再生能源系统的过渡,重点关注各个部门的热电终端用户,以实现部门之间的更多协同作用,从而提高能源系统的整体效率。本文结合存储技术,考虑了来自不同可再生能源的可再生电力、热能、第一代、第二代和第三代生物燃料、氢气和生物产品的生产和供应。建立了一个动态混合整数线性规划模型,以最大化综合标准可持续性净现值为目标,同时优化所有可持续性支柱。结果显示了住宅部门、服务业和运输部门电气化对加速向可持续能源未来的过渡的影响。可再生电力驱动的热泵似乎是满足住宅和服务业供暖需求的关键技术,分别占最终消费的 55% 和 61%。结果还揭示了生物质热电联产系统的作用,其热回收可满足住宅部门 33% 的可再生能源热需求和服务业 28% 的热量需求。交通运输部门的最终能源消费中电力份额预计将达到 52%。到 2050 年,住宅、服务和交通运输部门的电力需求预计将几乎是目前需求的两倍。
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