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氢化氢化氢驱动农场
Hydroglen证明了使农业和其他农村社区能够成为自力更生的低碳能源生产商和出口商的可行性，从而产生了100％以上的能源需求（电力，供暖和运输），并结合了可再生电力，现场氢生产，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，压缩，和储存。分析了三种不同的系统配置，以帮助构建系统和组件的设计，从而优化当前社区足迹中所需技术的尺寸，容量和位置。模块化被认为是高度可取的，以便根据需要进行将来的缩放。离网情况（基本案例）表现出可行性，但同时需要额外的氢存储以涵盖能源需求超过现场可再生能源生产的（不经常）时期。网格连接的场景有限的能源从国家电网降低到不到10％的能源需求；即使在这个低水平下，c所需的能量存储的模型也降低了。与离网情况相比，为30％。我们的两个网格连接的场景比较了50:50的氢气和电动汽车（案例2）与100％的氢车（情况3）进行了比较。案例3需要与案例2相比，氢产量增加40％，但需要更少的储存，因为氢车辆还有效地提供了氢存储能力。情况3为由于额外的电解器和初级发电而增加的较小水平的能源成本（LCOE）撞击提供了可用氢的大幅增加，并以100 kW的太阳能PV表示。对于水网胶质，保留带有进出口能力的网格连接的系统被认为是最佳选择 - 它简化了系统设计，减少了系统冗余的需求，以应对低或零可再生能源生产的周期，并促进通过网格导出的额外收入。目前，我们认为设计一个可以支持氢气和电动汽车技术的系统很重要，并且直接扩展不同组件 - 两种类型的车辆的技术进步都在快速进行，并且对于高电力输出农场车辆，特别是对于高电力输出农业车辆而言，特别是在预测氢气燃料电动电动汽车的可能未来的可用性和规格方面具有挑战性。
乌干达 2023 年能源政策审查
图 1.1 2000-2021 年的能源需求和驱动因素 ...................................................................... 18 图 1.2 2021 年乌干达按燃料和部门划分的能源系统概况 ........................................ 19 图 1.3 2000-2021 年乌干达按燃料划分的能源供应总量 ........................................................ 20 图 1.4 2000-2021 年乌干达按部门和人均划分的最终消费总量 ............................................. 20 图 2.1 2000-2021 年乌干达按来源划分的发电装机容量 ............................................................. 38 图 2.2 2000-2021 年乌干达的发电量 ............................................................................. 41 图 2.3 2021 年乌干达总客户、网络和输电公用事业购买的选定分布份额（左）以及网络损耗水平 ............................................. 44 2021 ................................................................................ 44 图 2.5 2017 年乌干达运营配电线 .............................................................................. 46 图 2.6 2021 年第二季度客户类别占总客户和销售额的份额以及电价 ............................................................................................................. 47 图 2.7 乌干达审查的核电站潜在场址 ............................................................................................. 52 图 3.1 2000-2021 年部分非洲国家现代可再生能源在最终能源消费总量中的份额 ............................................................................................. 57 图 3.2 2000-2021 年乌干达按来源划分的可再生能源新增装机容量 ............................................................................................. 63 图 4.1 乌干达提供的电价和连接（电网连接和离网产品） ............................................................................................................. 72 图 4.2 2021 年乌干达家庭按主要照明能源分布........................................................................................................................... 73 图 5.1 2000 年至 2022 年乌干达清洁烹饪的可及性 ........................................................................ 86 图 5.2 2021 年乌干达家庭主要烹饪燃料分布 ........................................................................ 86 图 5.3 2000 年至 2021 年乌干达各部门液化石油气最终消费量 ............................................................. 90 图 6.1 东非原油管道 ............................................................................................. 108 图 6.2 2000 年至 2021 年乌干达石油产品进口量 ............................................................................. 110 图 6.3 2000 年至 2021 年乌干达石油产品消费量 ............................................................................. 111 图 6.4 2021 年乌干达按部门和产品划分的石油产品消费量 ............................................................. 111 图 7.1 2017 年至 2021 年乌干达部分矿产产量.......................................................................... 119 图 7.2 乌干达矿产和相关基础设施地图 .............................................................. 120 图 7.3 2017 年至 2021 年乌干达注册矿产许可证数量 .............................................. 121 图 7.4 2019 年至 2021 年乌干达采矿税和非税采矿收入 ............................................................................................. 122 图 8.1 2000 年至 2021 年乌干达最终能源消耗 ............................................................................. 130 图 8.2 2000 年至 2021 年乌干达和部分国家的能源强度 ............................................................................. 131 图 8.3 2016/17 年至 2020/21 年各部门对乌干达国内生产总值的贡献 ................................................................................................................................ 138 图 8.4 2000 年至 2021 年乌干达建筑物最终能源消耗 ................................................................................................................................ 2000 年至 2021 年乌干达各部门燃料燃烧排放量 .............................................................. 147 图 9.2 2000 年至 2021 年乌干达各燃料燃烧排放量 .............................................................. 151 图 10.1 2012 年至 2021 年乌干达外国直接投资与地区平均值比较 ............................................................................................. 159 图 10.2 私人参与的太阳能光伏和水电项目融资细目 ............................................................................................................. 164 图 10.3 解释特定清洁能源项目平准化电力成本在不同国家之间差异的风险细目 ............................................................................................. 1682 私人参与的太阳能光伏和水电项目融资细目 ...................................................................................................................................... 164 图 10.3 解释特定清洁能源项目平准化电力成本在不同国家之间差异的风险细目 ................................................................................................................ 1682 私人参与的太阳能光伏和水电项目融资细目 ...................................................................................................................................... 164 图 10.3 解释特定清洁能源项目平准化电力成本在不同国家之间差异的风险细目 ................................................................................................................ 168
新型地球聚合物在高温热储能系统中用作明智的存储选择
也可以用于扩展可再生能源动力系统（例如浓缩太阳能（CSP））的运行时间。对于工业部门来说，所需的热量的43％大于400°C [1]，而估计，随着120°C和1,700°C之间的废热，工业能源输入的20％至50％之间会丢失，仅美国的440个TWH在美国[2]。CSP的好处是相似的，研究表明，安装12个小时的全存储容量可以降低水平的能源成本（LCOE）10％[3]。尽管这种技术的经济和环境益处很多，但对于这些应用，TES的吸收很慢。这样做的原因是市售系统的一般高成本[4]和传统的两坦克熔融盐系统的巨大环境影响[4-5]。尽管在所有CSP植物的三分之一中被采用[6]，但当前的最新两坦克熔融盐仍具有前进的几个重要局限性。这些限制包括系统的高成本[7，8]，高冰点（220°C），需要昂贵的管道和储罐的冻结保护，最高工作温度为565°C。因此，为了使高温TE被更广泛地采用，必须确定一种存储材料，在经济上可行，丰富且易于使用，环保，稳定，在理想的工作温度（300-900°C）（300-900°C），并具有理想的物理和热物理特性（高热量能力，材料兼容，材料的兼容性等）粉煤灰被用作替代普通波特兰水泥（OPC），以降低混凝土的成本和环境影响。工业副产品的价值[9]或大量材料的使用是解决此问题的合适方法，因为这些材料既具有成本效益又具有较低的环境影响。为此提出了几种选择，例如处理过的石棉废物（Cofalit©）[10]，基于粉煤灰的产品[11]，电弧炉（EAF）炉渣[12]和沙漠砂[13]。这些材料的一种替代方法是使用使用工业废物（例如粉煤灰和黑色炉渣）制造的地球聚合物。除此之外，基于粉煤灰的混凝土可以量身定制，以表现出更高的抗压强度，对攻击性环境的耐药性，可工作性提高或对高温的抵抗力比传统混凝土具有更大的抵抗力[14]。在2013年，美国的粉煤灰产量估计为4840万吨，预测2033年将增加到4950万吨[15]。同时，2013年的粉煤灰利用率为44％，预计2033年将上升到65％[15]。即使达到了这个目标，此时将被填满超过4.5亿吨的粉煤灰。随着垃圾填埋场越来越稀疏，粉煤灰的再利用成为重要因素。到此为止，已经使用回收材料制造了一种新型的地质聚合物，以用作潜在的高温明智的存储选择。所提出的地理聚合物的实施是用于填充床的热级存储设计。这种设计显示出良好的可靠性和较低的成本，并与摩洛哥的CSP工厂一起运行了商业包装的系统[16]。在当前研究中，已经进行了新型地球聚合物的物理，嗜热和结构表征。此外，通过考虑材料的兼容性和耐用性以及公用事业量表电位系统的成本来研究该材料在高温TES中的适用性。然后将这些结果与其他研究的材料进行比较。
波浪能路线图
执行摘要 波浪能有可能为英国提供重要的可再生能源和经济增长来源，并为英国政府的气候变化目标做出贡献 [1]。英国拥有必要的基础设施、市场、技术、法律和法规，通过关键的战略干预，波浪能行业可以取得成功，为英国带来显著利益。为了实现英国 2050 年的净零排放目标，我们需要多样化的可再生能源；波浪能将成为这一结构的重要组成部分，并为平衡电网的能源系统带来宝贵益处。英国可利用的波浪资源每年可提供 40-50 TWh 的电网电力，满足英国目前电力需求的约 15%，到 2050 年装机容量将达到 22GW [2]。波浪能是少数几个由英国主导的技术行业之一，它推动了我们的低碳经济发展，并且具有显著的英国成分（据估计，波浪能产业可以在国内市场确保约 80% 的英国成分 [2]）。该资源直接映射到脆弱的沿海社区，对社区认同产生重大影响，带来经济效益，创造高价值就业和经济增长。到 2040 年，波浪能预计将新增 8,100 个就业岗位 [3]，行业支持将实现 6:1 的 GVA 效益比 [2]。此外，波浪能是英国丰富的本地能源资源，它与需求完美匹配，并提供供应链基础设施的安全保障。作为早期的领导者，英国波浪能行业从各种原型的开发和部署中积累了丰富的经验、专业知识和知识，并拥有强大的学术和工业界社区。然而，波浪能的发展必须迅速加速，才能在 2050 年前实现其对英国净零排放目标的潜在贡献。波浪能路线图列出了通过有针对性的技术开发和支持机制采取的合理步骤，这些机制旨在鼓励包容性、协作和共享，从而实现 2035 年 90 英镑/兆瓦时的平准化能源成本 (LCoE) 和 2050 年 22 吉瓦的装机容量的里程碑。这种技术推动应辅以市场拉动机制，随着技术的验证和市场开始发展，市场拉动机制会增加，然后随着市场的成熟和自我维持而缩小。实现波浪能技术单位成本的逐步降低是解锁进一步投资和发展的基础。路线图的早期阶段解决了这个问题，重点是波浪能转换器 (WEC) 技术的设计和验证，以证明在降低单位成本的情况下可用性和生存性。这可以通过设计创新和在现有 WEC 或新型 WEC 概念中使用替代组件技术来实现。第一步是进行有针对性的研究，以证明其生存能力和显著的成本降低，然后是展示试点 WEC 农场的可行性。尽管波浪能对净零排放目标的贡献主要集中在公用事业规模，但波浪能的利基市场发展迅速，被视为重要的垫脚石和有效途径，可以展示将波浪能与其他可再生能源一起整合到能源系统中的好处。在这里，利基应用与公用事业规模的 WEC 设计同时进行。随着海上波浪能示范和部署的数量增加，跨学科研究的目标是提高对与海洋生态和环境相互作用的理解，实现影响评估的成本降低，并简化政策、规划和同意。随着部署的增加，利用其他部门技术转让的机会也将增加，从而降低 LCoE 并降低运营管理、维护和安全方面的风险。从 2040 年起，大规模部署波浪能将带来最显著的 LCoE 降低，研究和创新将继续并行，以进一步提高性能并降低成本。波浪能在全球具有巨大的潜力，通过战略投资，波浪能不仅可以成为我们未来可再生能源结构的重要贡献者，还可以成为英国一个利润丰厚的出口市场。