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全球 ETES 机会
ETES 有望成为用于产生低碳工业热能的技术组合的一部分。氢热尚未实现商业化，由于氢气生产过程中的能量损失，预计其成本将比 ETES 高得多。热泵将电能转化为热能的能效比 ETES 高（热泵的效率为 200%-300%，而 ETES 的效率为 90%-95%），因此通常比 ETES 更具成本竞争力。但是，热泵可能需要进行大量的现场改造，而且热泵目前无法达到 200ºC 以上的温度，而超过一半的工业热能需求是 200ºC 以上的温度。3 电锅炉可以提供与目前基于 ETES 的锅炉相同的温度。随着两种技术的进一步发展，未来的电炉有望达到与未来 ETES 系统类似的温度水平（1,000ºC 以上）。然而，热泵、电锅炉和电炉的基载需求不灵活，需要额外投资（无论是在电网还是在现场存储方面），以将可再生能源的间歇性电力转化为连续电力。
催化电热全球机遇
ETES 有望成为用于产生低碳工业热能的技术组合的一部分。氢热尚未实现商业化，预计由于氢气生产过程中的能量损失，其成本将远高于 ETES。热泵将电能转化为热能的能源效率高于 ETES（热泵的效率为 200%-300%，而 ETES 的效率为 90%-95%），因此通常比 ETES 更具成本竞争力。然而，热泵可能需要进行大量的现场改造，而且热泵目前还无法达到 200ºC 以上的温度，而超过一半的工业热能需求是 200ºC 以上的温度。3 电锅炉可以提供与目前基于 ETES 的锅炉相同的温度。随着两种技术的进一步发展，未来的电炉预计将能够达到与未来 ETES 系统类似的温度水平（1,000ºC 以上）。然而，热泵、电锅炉和电炉等不灵活的基本负荷需求需要额外的投资（无论是在电网还是在现场存储方面），才能将可再生能源的间歇性电力转化为连续电力。
global-etes-opportunity.pdf
etes有望成为用于产生低碳工业热的技术组合的一部分。氢气的热量尚未市售，并且由于氢生产过程中的能源损失，预计将比ET贵得多。热泵比ETES更节能地转化电力（热泵的效率为200％–300％，而ETE的90％–95％），因此通常比ETES更具成本竞争力。但是，热泵可能需要大量的现场变化，并且热泵还无法达到200ºC以上的温度 - 而一半以上的工业热需求是高于200ºC的温度。3电动锅炉可以提供与今天可以达到的基于ETES的锅炉相同的温度。随着两种技术的进一步发展，未来的电炉未来的电炉有望达到未来ETES系统的相似温度水平（高于1,000ºC）。然而，热泵，电子机器人和电子融合的不灵活的基本负载需求需要额外的投资（无论是在电力网络还是在现场存储中），以将间歇性的电力从可再生能源转化为连续电力。
系统顾问模型中的独立和混合电热能存储
3. 混合熔盐发电塔 (MSPT) + ETES。这些模型可通过系统顾问模型 (SAM) 软件、脚本和开源代码向公众提供。我们还有一篇补充期刊文章 [4] 正在审查中，其中详细介绍了 ETES 调度模型方法并演示了模型功能。我们将调度模型的结果与使用相同初始电网定价信号的类似发电机的 PLEXOS 调度进行了比较，发现我们的调度模型表现良好，但由于价格接受者 (SAM) 和机组承诺 (PLEXOS) 模型之间的固有差异，模型之间的一致性受到限制。尽管如此，本项目开发的价格接受者模型对于分析拟议的 ETES 和 PTES 技术很有用，因为它们提供了更详细的系统和组件模型，解决了数量级更快的问题，并且可以作为免费的开源软件使用。考虑到电网套利，模型结果代表了从输入电价中获得的最乐观回报，因此财务结果可以作为系统设计和感兴趣的定价方案的可行性阶段。
清洁技术现状检验
注：1. 工业热能脱碳——解决气候变化的重要难题 (CleanTech for Europe, 2023) | 2. 欧洲电力晴雨表 2024 | 3. 气候行动追踪巴黎协定兼容行业基准 (2020) | 4. 基于部署热泵和电转热技术在热量需求较低的行业的假设。| 5. 基于 Global ETES Opportunity 的 CAPEX 假设 (Systemiq, 2023) | 6. 假设 VRE 组合中风能和太阳能光伏的平衡比例为 70%，海上风电的 CAPEX 为 2300-2800 欧元/千瓦时，公用事业规模太阳能光伏的 CAPEX 为 800-1200 欧元/千瓦时，来源于欧盟委员会经济和金融事务总司：电力市场可再生能源的发展 (2023) | 7. 数据根据全球 ETES 机会 (Systemiq, 2023) 针对欧盟进行了校准 | 8. 基于西班牙和德国部署的热能存储项目的 3 个案例研究。专用 VRE 和电网电力使用比例的技术细节尚不可用。| 9. 假设电转热技术的效率为 95%，VRE 专用于供应电转热技术，LCOE 来自全球 ETES 机会 (Systemiq, 2023) 和世界能源展望 2024 (IEA)
能源存储、分布式能源和微电网项目估值
类型 技术 缩写 TRL 混凝土热能存储 CTES 4 电热能存储 ETES 3 重力能存储 GES 6 液态空气能存储 LAES 6 锂离子电池存储 Li-Ion 9
技术战略评估-热能存储
图 1. 独立于聚光太阳能发电的电热储能独立 ETES 应用 热输入和输出 还有许多方法可以将 TES 集成到热转电、热转热和电转热应用中，例如用于聚光太阳能发电 (CSP)、建筑、区域供热和工业过程热应用的应用中。这些类别可以进一步分为低温和高温应用。高温热能存储 (HTTES) 热转电 TES 应用目前与用于发电的 CSP 部署相关。带有 CSP 的 TES 已在太阳能资源丰富的美国西南部部署，并已证明其对电网的价值。电转热和热转热 HTTES 应用为能源密集型工业过程热应用脱碳提供了巨大潜力 [8, 9]，例如炼铁
