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全球正在经历重大的能源转型,电网中风能和太阳能等可变能源的比例不断增加。需要储能解决方案来实现这些可再生能源的无缝集成。本文介绍了一种新型等温压缩空气储能 (CAES),它由深海中的两个浮动储能容器组成,通过平衡上部和下部储能罐的压力和海洋压力来运行。该方法包括估算所提出的系统的储能潜力和运行参数化。结果表明,两个储能容器之间的最大压缩比为 4,这显著提高了系统的效率并降低了压缩成本。压缩空气跷跷板储能是一种廉价的压缩空气储存替代方案,因为它不需要大型加压罐或沙坑。预计电能储存成本在 10 至 50 美元/千瓦时之间,装机容量成本在 800 至 1500 美元/千瓦之间。 Seesaw 是抽水蓄能和氢气的一种有趣替代品,适用于靠近深海的岛屿和沿海地区的长期储能循环。
1 国际应用系统分析研究所 (IIASA),2361 Laxenburg,奥地利 2 国际科学理事会 (ISC),75116 巴黎,法国 3 奥地利能源署 (AEA),1150 维也纳,奥地利 4 伦敦帝国理工学院环境政策中心,伦敦 SW7 2AZ,英国 5 柏林工业大学可持续经济学,10829 柏林,德国 6 中欧大学气候变化与可持续能源政策中心,1100 维也纳,奥地利 7 加州大学圣地亚哥分校全球政策与战略学院,加利福尼亚州圣地亚哥 92093,美国 8 科罗拉多矿业学院佩恩研究所,科罗拉多州戈尔登 80401,美国 9 IRENA 创新与技术中心,53113 波恩,德国 10 橡树岭国家实验室,田纳西州橡树岭 37830,美国 11 奥本大学工业与系统工程系,阿拉巴马州奥本 36849,美国* 联系方式:zakeri@iiasa.ac.at;电话:+43-2236-807-532
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。
摘要:地下水储存是一种重要的水资源管理解决方案,但被全球多个国家忽视。本文评估了巴纳纳尔沉积盆地的储水潜力,并建议修建运河以减少河流中的沉积物阻塞和有害的洪水事件。这将使水位得到更好的控制。沉积盆地中储存的水可用作气候变化适应措施,以确保在干旱期间洪水平原的水位保持在高位,或在洪水期间保持在低位。此外,洪水平原将充当水库,调节洪水平原下游的河流流量,并增强水力发电。预计水库面积将大大缩小,因为水将以地下水的形式储存在沉积盆地中。结果表明,巴纳纳尔盆地最多可储存 49 立方公里的水,这可以为巴西能源矩阵增加 11.7 TWh 的储能,而资本支出储能成本为 0.095 美元/千瓦时。对于阿拉瓜亚盆地以及世界其他几个盆地来说,这是一个有趣的解决方案。
摘要空气污染对南亚地区(SAR)的可持续性,环境健康和公共福祉构成了关键的环境挑战。这项研究确定了跨SAR的精细颗粒物(PM 2.5)的热点,分析了浓度水平和暴露。此外,它旨在全面了解这些关键领域中空气污染的各种来源,并采用收益建模框架对相关政策行动的成本和利益进行系统的评估。各种各样的来源在环境空气中有助于PM 2.5水平,有效的空气质量管理需要在这些来源之间取得平衡。当前的环境政策虽然有效地将SAR经济增长的排放效果分解为有效,但仍无法实现Ambient PM 2.5浓度的显着降低。但是,对于超出当前政策的进一步措施,存在相当大的范围,这些措施可能有助于将WHO临时目标(IT-1)带入PM 2.5更接近。最后,这表明,与常规方法相比,空气质量管理的成本优势策略可以实现明显的成本节省;但是,它们需要南亚州,地区和国家之间的合作。
1波茨坦气候影响研究所,德国波茨坦莱布尼兹协会成员;德国波茨坦Potsdam大学物理与天文学研究所,电子邮件:kluge@pik-potsdam.de。2 Wittgenstein Center(IIASA,VID/OEAW,WU)国际应用系统分析研究所,奥地利Laxenburg。3 Wittgenstein Center(IIASA,VID/OEAW,WU)国际应用系统分析研究所,奥地利Laxenburg;上海上海大学亚洲人口研究所,中国。4 Wittgenstein Center(IIASA,VID/OEAW,WU)国际应用系统分析研究所,奥地利Laxenburg。5社会科学学院社会学系,香港大学香港大学;维特根斯坦中心(IIASA,沃德/OEAW,吴)国际应用系统分析研究所,奥地利拉森堡。6 Potsdam气候影响研究所,德国波茨坦莱布尼兹协会成员。6 Potsdam气候影响研究所,德国波茨坦莱布尼兹协会成员。
这是 IIASA 首次与南半球的某特定学术机构进行科学合作,重点研究一个仅占世界陆地面积 0.00125% 和人口 0.020% 的国家。开展此类项目的目的是通过集中研究世界地图上的某个点,更深入地了解人口-发展-环境之谜。IIASA 一直致力于跨学科研究,但这是首次将人口、环境和发展研究整合到一个项目中,以研究特定背景下这些因素之间的相互作用。
这是 IIASA 首次指导与南半球某个特定学术机构进行科学合作的项目,重点研究一个仅占世界陆地面积 0.00125% 和人口 0.020% 的国家。在开展此类项目时,目标是通过集中研究世界地图上的某个点来更深入地了解人口-发展-环境之谜。IIASA 一直致力于跨学科研究,但这是首次将人口、环境和发展研究整合到一个项目中,以研究特定背景下这些因素之间的相互作用。