必须做出开创性的努力来减轻气候变化日益增加的影响。在发明先进的清洁能源技术的同时,更根本的是重新思考在单一设施内设计能源系统,并将其作为一个区域共同运作。设施不应仅仅通过消费而持续被动;需要转变以更具动态地运行。在多建筑规模上设计零能耗和零碳可以发现建筑节能、脱碳、需求灵活性和弹性的机会,而这些机会在单个建筑规模上是无法获得的。如果没有创新工具来评估众多可能性,这种方法可能会具有挑战性。作为一项调查结果,我们重点介绍了使用校园规模的能源建模平台 URBANopt™ 来扩建位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室 (NREL) 南桌山校区。项目增长包括设计三座新的全电动、零能耗和零碳混合用途建筑(研究实验室和办公空间的组合)。这项调查对于 NREL 实现其运营足迹的净零排放至关重要,这将在未来十年分阶段实现。利用 URBANopt 的功能,我们评估了 1) 高性能建筑节能和脱碳措施、2) 第四代区域供热和制冷 (4 th GDHC) 系统、3) 优化的现场发电和储能资产,以最低的生命周期成本实现零能耗和零碳目标,以及 4) 成本最优的分布式能源技术组合、调度策略和相关容量,以提高电网中断的弹性。这项工作通过多建筑规模的真实案例研究展示了 URBANopt 的用途和功能,揭示了零能耗和零碳目标的挑战和机遇,并提供了未来设计师在追求脱碳建筑环境时可以考虑的关键策略。
2019 年 4 月,WPTO 启动了 HydroWIRES 计划 1,旨在了解、支持和改善水电和抽水蓄能水电 (PSH) 对快速发展的美国电力系统的可靠性、弹性和整合的贡献。包括 PSH 在内的水电的独特特性使其非常适合提供一系列存储、发电灵活性和其他电网服务,以支持可变可再生资源的经济高效整合。美国电力系统正在迅速发展,为水电行业带来了机遇和挑战。虽然风能和太阳能等可变可再生能源的不断增加使美国许多地区实现了低成本、清洁能源,但它也产生了对能够储存能源或快速改变其运营方式以确保可靠和弹性电网的资源的需求。水电(包括 PSH)不仅是大宗、低成本、可再生能源的供应商,也是其他可再生能源发电源的大规模灵活性和力量倍增器。要实现这一潜力,需要在多个领域进行创新:了解不断变化的系统条件下水电的价值驱动因素,描述与水电满足系统需求相关的灵活能力和相关权衡,优化水电运营和规划,以及开发使水电能够更灵活地运营的创新技术。HydroWIRES 因与美国能源部国家实验室的密切合作而出名。五个国家实验室——阿贡国家实验室、爱达荷国家实验室、国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室和太平洋西北国家实验室——作为一个团队提供战略见解并建立与 HydroWIRES 产品组合以及更广泛的美国能源部和国家实验室工作(如电网现代化计划)之间的联系。HydroWIRES 计划下的研究工作旨在通过开发数据、分析、模型和技术研发来使水电所有者和运营商、独立系统运营商、区域输电组织、监管机构、原始设备制造商和环境组织受益,从而提高他们的能力并为他们的决策提供参考。
摘要:为满足碳达峰与碳中和过程中发电的低碳需求,本文提出一种最优光氢零碳排放微电网,采用光电氢耦合利用模式,以氢基能源系统替代碳基能源系统,实现零碳排放。首先,建立微电网中光伏、氢能及电储能系统的数学模型;然后,建立微电网源储容量最优配置模型,提出考虑储能设备运行成本最小的调度策略,通过比较氢能储能系统与电储能系统的运行成本确定设备出力优先级;最后,将所提方案与实际微电网中电池优先、氢能系统优先的调度方案进行比较。经验证,该方案在保证微电网系统稳定发电、零碳运行的同时,可分别降低年总发电成本9.8%和25.1%。
慕尼黑机场 2030 年实现碳中和,即通过技术手段减少至少 60% 的二氧化碳排放量(范围 1 和范围 2)。剩余 40% 的排放量将得到补偿,优先考虑区域项目。
• 能源/交通(整合性差且污染严重) • 城市(拥堵且污染严重) • 土地利用(全球破坏性极强;土壤枯竭、河流污染、森林砍伐;效率低下且不公平) • 数字管理和人工智能潜力巨大。利用信息和人工智能实现效率、整合、拥堵、系统管理的可能性巨大……
BSMHFT 致力于实施 NHS 长期计划、标准合同以及优先事项和运营规划指南和“实现净零 NHS”报告中的建议,所有这些建议都为绿色计划提供了信息并塑造了信托基金的愿景。信托基金将通过该计划来履行 NHS 的可持续发展要求(如图 1 所示)和其他相关立法(如下页图 2 所列),这些要求与联合国 (UN) 可持续发展目标 (SDG) 相一致。这包括有义务尽量减少对环境的不利影响并确保社区获得更广泛的社会、经济和环境效益。为了进一步解释这些要求,有两个最近的例子可供借鉴:
保持我们的排放量降低净零碳排放,主要涉及将温室气体(GHG)排放降至最低。第一步是减少范围1排放,与建筑物和车辆燃料消耗相关的直接温室气体排放。第二个是减少与购买网络和建筑物购买电力相关的间接温室气体排放量的范围。Orange已经启动了计划,以增加我们从可再生能源(包括风能,太阳能和水力发电)产生的电力供应。解决范围3的排放量也很重要,即使它们超出了公司的直接控制,并且所涉及的方法尚未完全成熟。此范围涵盖了与供应商,员工通勤和商务旅行以及与客户使用相关的下游排放相关的所有上游排放。范围3可以通过优化购买原材料,产品和服务,限制商务旅行和员工通勤,将生态设计原则应用于产品和服务,并更有效地管理废物,从而减少3排放。
英国是第一个立法到 2050 年将温室气体总体排放量降至净零的主要经济体。包括航空业在内的交通运输发挥着关键作用。英国政府的交通脱碳计划 [1] 要求国内交通到 2040 年实现净零排放。在国际上,英国正敦促全球航空业到 2050 年实现净零排放。在 2021 年 11 月举行的第 26 届联合国气候变化大会上,23 个国家与英国一起签署了到 2050 年实现净零排放的承诺 [2] 。政府成立了 Jet Zero 委员会来推动进展,并提出了一系列政策,包括提高飞机效率、加速使用可持续航空燃料 (SAF)、支持零碳排放飞行的发展和提高消费者透明度。政府的 Jet Zero 战略预计将采取进一步举措,该战略将于 2022 年发布。
英国是至少两家主要的航空航天公司开发液态氢的航空航天公司的所在地,均具有重要的材料能力。空中客车公司正在使用其Zeroe示范器开发液体氢动力飞行的解决方案。其在布里斯托尔的地点是其全球燃料系统设计的主要位置。GKN Aerospace领导着地面破坏H2GEAR项目,这是英国的合作,旨在开发用于次区域飞机的液体氢推进系统,然后可以将其扩展到更大的飞机。英国在复合材料和复合材料组件的生产方面具有强大的研究能力。英国在这一领域缺乏英国公司的公司阻碍了英国新铝合金开发的能力。然而,TISIC(基于Farnborough)正在研究使用铝合金金属基质复合罐用于氢气储存的使用。