世界正在经历迅速的能源转化,以越来越多的可再生能源能源(例如风能和太阳能)的能力为主。此类可再生能源的内在可变性质要求负担得起的储能解决方案。本文提议在高建筑物中使用升降机和空的公寓来存储能量。提升能量存储技术(lest)是一种基于重力的存储解决方案。通过抬起湿砂容器或其他高密度材料来存储能量,并使用自主拖车设备向远程输入和向外转移。系统需要建筑物顶部和底部的空空间。现有的升降机可用于将容器从下层公寓运输到上层公寓,以存储能源,从上层公寓到下层公寓,以发电。根据建筑物的高度,安装的存储容量成本估计为21至128 USD/kWh。lest对于每天至每周的储能周期提供分散的辅助和储能服务特别有趣。该技术的全球潜力集中在具有高层建筑物的大城市上,估计约为30至300 GWH。©2022作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
这是一篇文章的PDF文件,该文件在接受后经历了增强功能,例如添加了封面和元数据,并为可读性而格式化,但尚未确定记录的确定版本。此版本将在以最终形式发布之前进行其他复制,排版和审查,但是我们正在提供此版本以赋予本文的早期可见性。请注意,在生产过程中,可能会发现可能影响内容的错误,以及适用于期刊的所有法律免责声明。
主要作者 Behnam Zakeri、Katsia Paulavets、Leonardo Barreto-Gomez 和 Luis Gomez Echeverri 撰稿人 Shonali Pachauri、Joeri Rogelj、Felix Creutzig、Diana Urge-Vorsatz、David Victor、Benigna Boza-Kiss、Caroline Zimm、Sarah Alexander、Friends、Friends、Friends and Friends、David McCollum、Clay Nesler、Michaela Rossini、Varun Sivaram 和 Leena Srivastava
越来越明显的是,避免生态破坏需要对当代人类社会及其所包含的全球经济进行彻底的变革。另一方面,全球数十亿人的基本物质需求仍未得到满足。在这里,我们开发了一个简单的自下而上的模型来估算为全球人口提供体面物质生活所需的最终能源消耗的实际最低阈值。我们发现,尽管人口数量是现在的三倍,但 2050 年全球最终能源消耗可以降低到 20 世纪 60 年代的水平。然而,这样的世界需要在所有部门大规模推广先进技术,以及彻底的需求侧变化,以将消费(无论收入如何)降低到自给自足的水平。然而,在我们的模型中,自给自足在物质上比那些反对大幅减少消费的人通常假设的要慷慨得多。
家庭负责全球温室排放的大量份额。因此,学术和政策话语强调了家庭之间的行为变化是打击气候变化的重要策略。但是,用于评估能源政策经济影响的正式模型在追踪不同家庭的适应性行为的累积影响时面临限制。过去十年见证了基于代理的模拟模型的扩散,这些模型量化了依靠社会科学理论和微观级别的调查数据来量化行为气候变化的缓解。然而,这些行为丰富的模型通常在少量的社区,城镇和小地区运作,而无视宏观尺度的社会机构,例如国际市场,很少涵盖与气候变化缓解政策相关的大面积。本文提出了一种方法,可以在追踪其宏观经济和跨部门影响的同时,在能量选择方面扩展行为变化。为了实现此目标,我们结合了自上而下的可计算一般平衡模型和基于自下而上的代理模型的优势。我们通过将富含数据的宏观经济与微行为模型联系起来,说明了这两种外星建模方法的集成。在三步方法之后,我们研究了在三种行为方案下,单个能量使用变化累积影响的动力学。我们的发现表明,区域维度在低碳经济过渡中很重要。单个社会人口统计学中的异质性(例如教育和年龄),结构特征(例如住宅的类型和大小),行为和社会特征(例如意识和按声音规范),社会互动会扩大这些差异,从而导致家庭和宏观经济动力学的绿色扩散的非线性。
过去二十年,太阳能和风能等可变可再生能源的整合在欧洲以前所未有的速度增长。随着太阳能和风能所占份额的上升,长期能源系统模型充分代表其短期变化变得越来越重要。本文使用欧洲电力和区域供热部门到 2050 年的长期 TIMES 模型来探索短期太阳能和风能变化的随机建模以及不同的时间分辨率如何影响模型性能。使用具有 48 个时间片段的随机模型作为基准,结果表明,具有低时间分辨率的确定性模型低估了年成本 15% 到 20%,高估了可变可再生能源的贡献(占总发电量的 13% 到 15%),并且缺乏系统灵活性。当时间分辨率增加时,确定性模型的结果会收敛到随机解,但即使有 2016 个时间片,灵活性的需求也被低估了。此外,具有 2016 个时间片的确定性模型的求解时间比具有 48 个时间片的随机模型长 30 倍。基于这些发现,建议在长期研究中采用随机方法研究可再生能源占比较大的能源系统。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
人类工程学家和人因工程师传统上通过用设计不良的人机界面来“解释”机器操作员的错误来解决“错误”问题。他们主要关注重新设计这个界面以提高系统的可靠性。这是可以理解的,也是可取的,但它往往会掩盖一个关键事实:即使有了设计最好的人机界面,人为错误的概率在实践中也不能降低到零,当然,除非将有用输出率也降低到零。人类天生容易犯错的根本原因之一是无法保持永久的集中注意力状态。潜意识的、自主的过程对于有机体的运作是必不可少的。心脏和肺部操作只是两个例子。四肢必须不时移动或抽搐,否则就会抽筋。眼睛必须偶尔眨一下以保持外部润滑,必须抓痒,必须清嗓子,等等。这些生物物理功能有时会干扰有意识的心理活动,导致注意力不集中。
人类工程学家和人因工程师传统上通过用设计不良的人机界面来“解释”机器操作员的错误来解决“错误”问题。他们主要关注重新设计这个界面以提高系统的可靠性。这是可以理解的,也是可取的,但它往往会掩盖一个关键事实:即使有了设计最好的人机界面,人为错误的概率在实践中也不能降低到零,当然,除非将有用输出率也降低到零。人类天生容易犯错的根本原因之一是无法保持永久的集中注意力状态。潜意识的、自主的过程对于有机体的运作是必不可少的。心脏和肺部操作只是两个例子。四肢必须不时移动或抽搐,否则就会抽筋。眼睛必须偶尔眨一下以保持外部润滑,必须抓痒,必须清嗓子,等等。这些生物物理功能有时会干扰有意识的心理活动,导致注意力不集中。
人类工程学家和人因工程师传统上通过用设计不良的人机界面来“解释”机器操作员的错误来解决“错误”问题。他们主要关注重新设计这个界面以提高系统的可靠性。这是可以理解的,也是可取的,但它往往会掩盖一个关键事实:即使有了设计最好的人机界面,人为错误的概率在实践中也不能降低到零,当然,除非将有用输出率也降低到零。人类天生容易犯错的根本原因之一是无法保持永久的集中注意力状态。潜意识的、自主的过程对于有机体的运作是必不可少的。心脏和肺部操作只是两个例子。四肢必须不时移动或抽搐,否则就会抽筋。眼睛必须偶尔眨一下以保持外部润滑,必须抓痒,必须清嗓子,等等。这些生物物理功能有时会干扰有意识的心理活动,导致注意力不集中。
人类工程学家和人因工程师传统上通过用设计不良的人机界面来“解释”机器操作员的错误来解决“错误”问题。他们主要关注重新设计这个界面以提高系统的可靠性。这是可以理解的,也是可取的,但它往往会掩盖一个关键事实:即使有了设计最好的人机界面,人为错误的概率在实践中也不能降低到零,当然,除非将有用输出率也降低到零。人类天生容易犯错的根本原因之一是无法保持永久的集中注意力状态。潜意识的、自主的过程对于有机体的运作是必不可少的。心脏和肺部操作只是两个例子。四肢必须不时移动或抽搐,否则就会抽筋。眼睛必须偶尔眨一下以保持外部润滑,必须抓痒,必须清嗓子,等等。这些生物物理功能有时会干扰有意识的心理活动,导致注意力不集中。