摘要:电力行业在碳中和战略中扮演着重要角色,而电网系统是电力行业的重要组成部分。由于技术效率的减排潜力较小,因此全生命周期的信用至关重要。本文从生命周期的角度描述了各种场景对环境影响的调查。利用生命周期评估(LCA)方法,以广东的传统、可再生能源和储能电网系统以及微电网等各种电网系统为例进行了研究。结果表明,随着电网的系统改进,可以实现显着的环境效益。对于电网系统而言,即使电网结构没有改变,通过技术优化也具有明显的碳减排效果。使用可再生能源替代传统燃料,每生产1千瓦时电力可减少0.05千克二氧化碳当量温室气体排放,为基准值的7.9%,而微电网技术的碳减排潜力更大,为基准值的23.8%。由于数据的限制,储能的作用被低估了。
当今人类面临的最大可持续发展挑战是温室气体排放和全球气候变化,以煤炭、天然气和石油为首的化石燃料在 2020 年占全球发电量的 61.3%。斯德哥尔摩、里约和约翰内斯堡会议的累积效应将可持续能源发展 (SED) 确定为全球可持续发展的一个非常重要的因素。本研究回顾了能源转型战略,并提出了可持续能源转型路线图,以实现可持续电力生产和供应,符合《巴黎协定》的承诺,旨在减少温室气体排放并将全球平均气温上升限制在比工业化前水平高 1.5°C。可持续转型战略通常包括三大技术变革,即需求侧的节能、生产水平的发电效率以及用各种可再生能源和低碳核能替代化石燃料。为了使转型在技术和经济上可行且有利可图,需要采取政策举措来引导全球电力转型向可持续能源和电力系统发展。大规模采用可再生能源应包括提高现有不可再生能源效率的措施,这些不可再生能源仍然具有重要的成本降低和稳定作用。具有先进能源储存的弹性电网也应成为过渡战略的一部分,用于储存和吸收可变可再生能源。从这项研究中可以看出,虽然可持续发展有社会、经济和环境支柱,但能源可持续性最好通过五维方法进行分析,包括环境、经济、社会、技术和制度/政治可持续性,以确定资源可持续性。能源转型需要新技术来最大限度地利用丰富但间歇性的可再生能源,可持续的能源组合与有限的不可再生能源进行优化,以最大限度地降低成本和环境影响,但保持电力供应系统的质量、稳定性和灵活性。转型所需的技术是使用传统缓解措施的技术、捕获和封存碳排放的负排放技术,以及最终改变全球大气辐射能量预算以稳定和降低全球平均温度的技术。可持续电力
图 1. 合成过程示意图,涉及金属钼和过氧化氢在存在和不存在多巴胺盐酸盐的情况下的溶胶-凝胶反应。溶胶-凝胶反应产物经过水热处理 (HT) 以生成白色 α-MoO 3 -ref 和浅蓝色 HT-MoO 3 /C 粉末。
1 南济州 CC 158 54 2 南济州 GT 106 37 3 南济州 TP1 94 50 4 南济州 TP2 95 50 5 济州 TP1 75 42 6 济州 TP2 74 42 7 济州 LNGCC1 123 78 8 济州 LNGCC2 124 78 9 济州 LNG GT1 82 48 10 济州 LNG GT2 82 48 11 翰林 GT 75 27 12 翰林 CC 109 41 13 济州 DP1 39 26 14 济州 DP2 39 26 15 HVDC#1(海南) 150 - 16 HVDC#2(珍岛) 200 - 17 HVDC#3(莞岛) 200 - 18 太阳能光伏 1011 - 19 风能 752 -
缩略词列表 AEO 年度能源展望 ATB 年度技术基准 CO 2 二氧化碳 CSP 聚光太阳能热能 CST 聚光太阳能热能 DNI 直接正常辐照度 DOE 能源部 EFS 电气化未来研究 EPA 环境保护署 ETES 电热能储存 E2M 电子到分子 FIT 上网电价 FOM 固定运营和维护 FPC 平板集热器 GHG 温室气体排放 GTI 天然气技术研究所 HTF 传热流体 IPH 工业过程用热 IRENA 国际可再生能源机构 LCOE 平准化电力成本 NGCC 天然气联合循环 OCC 隔夜资本成本 O&M 运营和维护 PPA 购电协议 PTC 槽式集热器 PTES 泵送热能 电力储存 PV 光伏 RE-CT 可再生能源燃气轮机 ReEDS 区域能源部署系统 R&D 研究与开发 SAM 系统顾问模型 SEGS 太阳能发电系统 SIPH 太阳能工业过程用热 SolarPACES 太阳能发电和化学能源系统 SM 太阳能多级 STEP 超临界转换电力 SwRI 西南研究院 TES 热能存储 VOM 变量 O&M
首字母缩略词和缩写列表 ac 英亩 AI 人工智能 ANSI 美国国家标准协会 bgal 十亿加仑 BC 黑碳 BoS 系统平衡 Btu 英制热量单位 CdTe 碲化镉 CE 循环经济 CO 2 二氧化碳 c-Si 晶体硅 CSP 聚光太阳能发电 DOE 美国能源部 DUPV 分布式公用事业规模光伏 EOL 寿命终止 EPA 美国环境保护署 EVA 乙烯醋酸乙烯酯 GHG 温室气体 GW AC 千兆瓦交流电 GW DC 千兆瓦直流电 ha 公顷 IEA 国际能源署 IEEE 电气和电子工程师协会 IRENA 国际可再生能源机构 ITRPV 国际光伏技术路线图 kg 千克 LCA 生命周期评估 ML 机器学习 MOVES 机动车排放模拟器 MW DC 兆瓦直流电 NO x 氮氧化物 NREL 国家可再生能源实验室 PM 颗粒物 PM 2.5 细颗粒物 PSS 产品服务系统 PV光伏 PViCE 循环经济中的光伏模式 QA 质量保证 R&D 研究与开发 ReEDS 区域能源部署系统 reV 可再生能源潜力 RFID 射频识别 SO 2 二氧化硫 TCLP 毒性特性 浸出程序 TES 热能储存
摘要加纳由于需求不断增加而遭受电源不足,尽管它是获得电力最高的非洲国家之一。这项研究旨在评估加纳北部的风和太阳能潜力的技术经济潜力。我们采用Weibull分布功能,水平的能源成本以及经济研究的净现在成本指标。每年生成的风能和太阳能资源的结构每年产生72,284 kWh。在该国当前的融资条件下实施,这两个系统都被确定为太昂贵了。PV系统每年产生38,859 kWh/年,占一年来产生的总电量的53.76%,在该国产生了可再生氢。调查结果表明,可再生工厂的尺寸和管理将满足加纳人口的基本年度烹饪需求,即加纳的785公斤H 2。通过产生新的太阳能氢机会图,进一步建议了国家开发太阳能氢植物的能力。考虑到可再生能源输出中氢能的重要性,我们使用氢生产的混合系统推荐MEND。调查结果揭示了哪些灵活性选项在能量过渡到70、80、90和100%可再生能源系统的关键阶段至关重要。
但现在我们也知道,如果我们为自己和我们的孩子做出正确的选择,我们将建立一个能源独立的爱尔兰,提供更温暖的房屋、更洁净的空气和数以万计的新工作岗位,成为应对气候变化的领导者,一个更适合养老和养家糊口的国家,一个现在已进入二氧化碳治理最后阶段的国家。
执行摘要 建筑物中有许多能源技术可用作需求侧电网资源,例如节能设备、灵活负载和储能。利用建筑能源技术提供需求侧电网服务可以让电力客户参与清洁能源转型,减少电网排放,并提供有价值的电网服务。这些技术还可以通过重塑建筑负载曲线来优化分布式太阳能光伏 (DPV) 的使用,从而实现分布式太阳能光伏 (DPV) 的部署。DPV 优化可以推动 DPV 的采用,并使 DPV 对电网更有价值。需求侧资源本身不足以实现深度脱碳,而且与大型资产相比,它们需要做出重要的权衡,特别是在放弃规模经济和最终用户行为的不确定性方面。尽管如此,需求侧资源将在深度脱碳中发挥关键作用,原因有几个,包括其独特的区位优势、利用未充分利用的建筑空间的能力、非能源优势(例如,本地弹性)以及帮助实现能源正义目标和确保更公平地分配电网转型效益的能力。
