与常规建筑相比,节能建筑可以改善健康、提高舒适度、创造就业机会、减少燃料贫困、提高气候适应能力、减轻能源基础设施压力并减少温室气体排放 3 。通过正确的政策,我们可以改变建筑环境,使其减少排放、适应气候变化,并打造繁荣宜居的城市,让所有社区都能公平地分享这些好处。国家层面的建筑脱碳政策存在巨大差距,这进一步凸显了城市发挥的重要作用。C40 净零碳建筑宣言将城市聚集在一起,展示集体的气候领导力,这份宣言报告展示了城市为实现未来净零碳建筑而采取的雄心勃勃的行动。
2 E. Larson、C. Greig、J. Jenkins、E. Mayfield、A. Pascale、C. Zhang、J. Drossman、R. Williams、S. Pacala、R. Socolow、EJ Baik、R. Birdsey、R. Duke、R. Jones、B. Haley、E. Leslie、K. Paustian 和 A. Swan,《净零美国:潜在途径、基础设施和影响》,中期报告,普林斯顿大学,新泽西州普林斯顿,2020 年 12 月 15 日。https://netzeroamerica.princeton.edu/the-report
预计到 2050 年,零碳飞机市场的规模将达到 870 亿英镑,2021 年至 2050 年累计规模将达到 8000 亿英镑 [46] 。目前,英国在煤油动力飞机市场的份额估计为 13%。如果在正确的时间正确集中资金,英国可以在一个将由零碳技术主导的市场中扩大这一份额;ATI 估计到 2050 年,这一份额有机会增加到 20%。
传统太阳能发电厂使用曲面镜将阳光聚集到接收器上以产生太阳能。Heliac 开发了平面透镜,使用微结构和纳米结构箔来放大热量,生产成本低得多。这些透镜可以产生超过 350 摄氏度的温度,使其适用于各种工业过程。与生物质或天然气不同,太阳能热不会燃烧或排放二氧化碳,生产成本低得足以使该技术与化石燃料相媲美。这项技术的潜在二氧化碳节约量巨大:如果用于中国纸浆和造纸行业,该行业每年生产 1.25 亿吨纸浆和造纸,其工艺需要 80 至 200 摄氏度的热量,太阳能电池板每年可节省 7500 万吨二氧化碳。Heliac 已经在丹麦为 E.ON 建造了一个全尺寸太阳能场装置,每年可产生超过 1,500 兆瓦时的区域供热,效率比传统太阳能电池板高 25%。
为了提高电力系统的可靠性和弹性并减轻环境问题,引入了微电网 [1]。微电网由分布式能源和存储单元组成,这使得它们可以独立于主电网运行 [2]–[4]。这意味着,如果满足运行约束,微电网能够产生足够的电力来满足其需求 [5]。传统上,电力以交流形式输送。这是因为电力最初是以交流形式产生的,现有的输配电基础设施设计用于交流电。然而,直流电有一些好处,比如损耗更小、可靠性更高,在频率和电压调节方面的技术挑战也更少 [6]。在本文中,混合交流/直流微电网被认为受益于直流电的优势 [7],[8]。交通运输系统正在迅速向电气化转变,电动汽车越来越多地被引入其中。电动汽车的一个特点是其储能能力。如果实施得当,电动汽车还可以向电网注入电力。在我们之前的工作中,我们已经表明,电动汽车车队的储能能力可用于为电网提供多种服务 [9]。车辆到电网 (V2G) 的概念利用了电动汽车电池,并允许插电式电动汽车 (PEV) 用于电力系统运行 [10],[11]。系统运营商可以制定激励计划,鼓励 PEV 车主参与管理计划。此外,研究人员正在研究电动汽车停车场作为储能系统以提供灵活性 [12],[13]。在这项工作中,我们考虑了一个自我延续的零碳微电网,它有足够数量的可再生能源发电,以确保系统的可靠运行。我们考虑的不是大容量储能系统,而是系统各个节点的电动汽车充电站形式的分布式储能。结果表明,通过对电动汽车电池进行适当的管理,它们可以储存足够的能量来满足车主的日常出行需求,并确保在可再生能源发电不足期间微电网的可靠运行。这项工作的贡献可以总结如下:
免责声明 本信息是根据美国政府机构资助的工作编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
国家和地区引入了激励措施和补贴,以支持和快速追踪储能系统的开发,并以电化学能源存储作为主流技术。尽管可再生能源的跨越开发及其在电力系统中的高比例带来了前所未有的机会,但仍然存在许多不确定性的储能商业应用。这样的问题包括能源储能技术的最佳配置,如何降低储能成本,安全保证,回收储能电池以及建立用于储能系统的标准。总的来说,如何促进储能行业的声音和可持续发展是一个值得进一步研究和仔细考虑的问题。
国家和地区引入了激励措施和补贴,以支持和快速追踪储能系统的开发,并以电化学能源存储作为主流技术。尽管可再生能源的跨越开发及其在电力系统中的高比例带来了前所未有的机会,但仍然存在许多不确定性的储能商业应用。这样的问题包括能源储能技术的最佳配置,如何降低储能成本,安全保证,回收储能电池以及建立用于储能系统的标准。总的来说,如何促进储能行业的声音和可持续发展是一个值得进一步研究和仔细考虑的问题。
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。