AC 交流电 AEO 年度能源展望 ATB 年度技术基线 BECCS 含碳捕获与储存的生物能源 CAGR 复合年增长率 CapEx 资本支出 CARB 加州空气资源委员会 CC 联合循环 CCS 碳捕获与储存 CO 2 二氧化碳 CSP 聚光太阳能 CT 燃气轮机 DC 直流电 dGen 分布式发电市场需求模型 DOE 美国能源部 EIA 美国能源信息署 EPA 美国环境保护署 H2-CT 氢燃料燃气轮机 HVDC 高压直流电 IRA 2022 年通胀削减法案 ITC 投资税收抵免 LCC 线路换向转换器 MMBtu 百万英热单位 MMT 百万公吨 MW 兆瓦 MWh 兆瓦时 NETL 国家能源技术实验室 NG-CC 天然气联合循环 NG-CT 天然气燃气轮机 NOx 氮氧化物 NREL 国家可再生能源实验室 OGS 油气蒸汽 O&M 运营与维护 PTC 生产税收抵免 PV 光伏 RE 可再生能源 RE-CT 可再生能源燃气轮机 ReEDS 区域能源部署系统 TW 太瓦 TWh 太瓦时 TW-mi 太瓦英里 USLCI 美国生命周期库存数据库 VSC 电压源转换器
摘要在2021年,美国能源部(DOE)开始了能源大地倡议,以在未来10年内加速可靠的清洁能源解决方案的突破。在2022年,美国能源部地热技术办公室(GTO)询问了国家可再生能源实验室(NREL),以为开发增强的地热系统(EGS)的能源地面靶标提供分析,该储层是人为的地下储层,这些储量从地球上从地球上提取电力的热能,以发电和/或热量或加热或加热应用。增强的地热射击分析基于2019年GTO报告Geovision中的技术假设:利用我们脚下的热量。对于Earthshot,我们根据最近的技术进步更新了一些技术成本和性能假设,并更新了EGS资源潜力,以包括更详细的分析。我们使用了更新的EGS供应成本曲线来预测使用能力扩展模型到2050年在美国部署的地热发电量。结果用于为EGS开发成本目标。2022年9月8日,宣布了增强的地热射击。其目标 - 将EG的成本降低90%,到2035年每兆瓦$ 45。本文总结了增强的地热拍摄中使用的成本和资源假设。它描述了区域能源部署系统(REEDS)容量扩展模型中使用的假设,以预测地热部署并讨论结果。1
微切口经常用于空间机制,以提供遥测或提供正面指示所需位置或功能的正面指示,例如开放,近距离,锁上,闩锁,闩锁,锁定,旅行末端,参考位置,参考位置以及不同的机制应用。依赖电力技术的当前开关不是很可靠,并且对安装方向,对热梯度敏感,并且对操作周期数量有限,这对于长寿命应用,发射振动和冲击负荷是一个问题。依赖接触以及继电器芦苇的微切口仍然提供了其他电阻扭矩,这些扭矩必须由机理执行器克服,对汽车缘有负面影响。在本文中,Cedrat Technologies介绍了基于涡流传感器(ECS)技术的非接触式微型开关设备的设计和测试结果,并具有嵌入式空间分级的调理电子设备。在ESA R&D太空计划下实现了这一开发,以开发微型开关设备不影响机制的可靠性,不增加额外的质量或任何电阻扭矩,并且主要目的是为具有大量量的空间应用实现很高的成本效益,例如新的空间星座。已经实现了两种传感配置的设计,一种用于轴向运动,第二个用于切向运动。提出了一批工程资格模型的测试结果,用于感应精度,空间环境温度条件,发射振动和冲击测试,航天器电磁兼容性(EMC)测试以及辐射环境测试高达300Krad。
能源系统规划工具表明,气候稳定能源转型的成本和可行性对二氧化碳捕获和储存过程 (CCS) 的成本很敏感,但这些工具中对二氧化碳运输和地质储存的表示通常很简单或不存在。我们开发了使用二氧化碳封存工具 (SCO 2 T) 生成基于动态储层模拟的地质二氧化碳储存供应曲线的能力,并将其与 ReEDS 电力部门规划模型一起使用,以研究二氧化碳运输和地质储存表示对能源系统规划工具结果的影响。我们使用德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 地区的一个位置案例研究。我们的结果表明,地质二氧化碳储存的成本可能低至 3 美元/吨二氧化碳,而场地级假设可能会使该成本每吨产生几美元的影响。在电网层面,与其他假设(例如天然气价格)相比,地质 CO 2 封存成本的影响通常较小,但当政策使 CCS 略具竞争力时,该成本的微小变化可能会改变结果(例如容量部署决策)。CO 2 运输成本通常对地质 CO 2 封存投资位置的影响大于对捕获的 CO 2 数量或发电投资位置的影响。最后,我们为未来能源系统研究人员在建模 CCS 时提出了一些建议。例如,假设地质 CO 2 封存成本(例如 5 美元/吨 CO 2 )可能比假设免费封存(将其排除在模型之外)的影响更小。
首字母缩略词和缩写列表 ac 英亩 AI 人工智能 ANSI 美国国家标准协会 bgal 十亿加仑 BC 黑碳 BoS 系统平衡 Btu 英制热量单位 CdTe 碲化镉 CE 循环经济 CO 2 二氧化碳 c-Si 晶体硅 CSP 聚光太阳能发电 DOE 美国能源部 DUPV 分布式公用事业规模光伏 EOL 寿命终止 EPA 美国环境保护署 EVA 乙烯醋酸乙烯酯 GHG 温室气体 GW AC 千兆瓦交流电 GW DC 千兆瓦直流电 ha 公顷 IEA 国际能源署 IEEE 电气和电子工程师协会 IRENA 国际可再生能源机构 ITRPV 国际光伏技术路线图 kg 千克 LCA 生命周期评估 ML 机器学习 MOVES 机动车排放模拟器 MW DC 兆瓦直流电 NO x 氮氧化物 NREL 国家可再生能源实验室 PM 颗粒物 PM 2.5 细颗粒物 PSS 产品服务系统 PV光伏 PViCE 循环经济中的光伏模式 QA 质量保证 R&D 研究与开发 ReEDS 区域能源部署系统 reV 可再生能源潜力 RFID 射频识别 SO 2 二氧化硫 TCLP 毒性特性 浸出程序 TES 热能储存
Benzakein 博士于 1960 年获得苏黎世联邦理工学院机械工程学位。移居美国后,他于 1962 年获得哥伦比亚大学理学硕士学位,1967 年获得韦恩州立大学博士学位。他的工程师生涯始于通用电气航空公司,在那里他不断晋升,最终领导所有新型商用和军用发动机的工程开发以及未来产品的技术。他于 2004 年退休,加入俄亥俄州立大学,担任莱特兄弟教授和航空航天工程系主任。2012 年,他调任现任航空航天和航空助理副总裁,领导航空和声学、电力电子、增材制造、材料研究和无人驾驶汽车等领域的研究活动。Benzakein 博士是美国国家工程院和法国航空航天学院院士。他是英国皇家航空学会、美国航空航天学会 (AIAA) 和美国机械工程师学会的会员。2001 年,他荣获英国皇家航空学会金质奖章。2006 年,他荣获普瓦捷大学荣誉博士学位,2007 年荣获 AIAA 里兹航空奖。他还曾担任多家国家科学院、工业界和美国政府顾问团的成员。
ACA 平价医疗法案 AEEI 自主能源效率改进 AEO 年度能源展望 ATB 年度技术基准 BIL 两党基础设施法 CCS 碳捕获和封存 CEB 气候经济部门 CERCLA 综合环境反应、补偿和责任法 CES 恒定替代弹性 CGE 可计算一般均衡 CRS 国会研究服务处 CSE 节电成本 CSP 聚光太阳能热电 CTL 煤制油 DAC 直接空气捕获 DOE 美国能源部 EIA 能源信息署 EIS 能源密集型行业和制造业 EO 环氧乙烷 EPA 美国环境保护署 EPS 能源政策模拟器 EQIP 环境质量激励计划 GDP 国内生产总值 GSA 总务管理局 GTL 气制油 HDV 重型车辆 IRA 通货膨胀削减法案 IRS 美国国税局 kBtu 千英热单位 kWh 千瓦时 LDV 轻型车辆 MIT 麻省理工学院 MSA 大都市统计区 MSRP 制造商建议零售价 NETL国家能源技术实验室 NREL 国家可再生能源实验室 PWA 普遍工资和学徒制 PWBM 宾大沃顿预算模型 ReEDS 区域能源部署系统 SEDS 州能源数据系统 tWh 太瓦时 USREP 美国区域能源政策模型 USPS 美国邮政服务 VMT 车辆行驶英里数 WiNDC 威斯康星州国家数据联盟
摘要 要可靠地实现美国电力部门的深度脱碳,候选政策必须在一系列可能的未来需求、化石燃料价格以及新风能和太阳能发电能力价格轨迹中表现稳健。使用 NREL ReEDS 模型的修改版本,该模型涵盖了不同需求、燃料价格和技术成本轨迹的情景,我们发现一些最近提出的政策可以在 2035 年前实现 80% 或更多的脱碳(相对于 2005 年的排放量),但许多政策都做不到。两项稳健成功的政策是可交易绩效标准 (TPS) 和混合清洁电力标准 (CES),后者具有 100% 清洁目标、部分天然气发电信用和 40 美元/公吨二氧化碳替代合规支付 (ACP) 支持。这两项政策的成本效益几乎与排放当量效率政策一样高。40 美元的碳税几乎实现了稳健的 80% 门槛,并且在大多数情况下推动了深度脱碳。 90% CES(不计入部分抵免)无法实现 2035 年的强劲脱碳,因为它不需要将煤炭从系统中淘汰。简单地延长即将到期的可再生能源税收抵免,在大多数情况下无法实现显著的脱碳,依赖绿色倾向州的雄心壮志也无法实现。关键词:清洁电力标准、碳税、可再生税收抵免、气候目标 JEL 代码:H23、Q48、Q54、Q58 致谢:我们感谢 Matt Kotchen 提供的有益评论。