相当于现有技术(如风能、太阳能光伏、水力发电、潮汐能、波浪能、海洋能)产生的电力潜力。不包括潜在能源(如水坝储存的水)。这与可燃燃料(如煤、石油、天然气、生物燃料)和非可燃加热方法(如地热能、太阳能热能、核能)的一次能源获取方法形成对比,后者是根据完全燃烧期间产生的理论热量计算得出的。
在相同的占地面积内,用于储存热量和冷却 基线: • 建筑物消耗约 40% 的一次能源,其中约一半用于热负荷 • 空调目前是碳密集型的,推动使用天然气或石油的峰值电厂。 • 供暖目前碳密集程度更高,主要使用天然气、石油或丙烷 THERMAplus 可实现: (1) 将热负荷从高峰转移到非高峰/可再生能源密集型,节省高达 50% 的空调费用
• 近年来,随着包括并网和离网解决方案在内的可负担电气化方案的加速部署,电力供应迅速增长。因此,全球无法用电的人口从 2010 年的 12 亿减少到 2018 年的 7.89 亿。那些仍然无法用电的人口越来越多地集中在撒哈拉以南非洲。 • 与此同时,全球无法获得清洁烹饪解决方案的人口基本保持不变,2018 年接近 30 亿,主要分布在亚洲和非洲。 • 2017 年可再生能源占全球总能源消耗的 17.3%(高于 2010 年的 16.3%),太阳能光伏和风能促进了可再生能源在发电方面的快速增长,但在热能和运输方面的进展较小。 • 在能源效率方面,近年来全球一次能源强度的增长速度有所放缓。 2017 年全球一次能源强度达到每美元 5.0 兆焦耳,相当于比 2016 年改善了 1.7%,为 2010 年以来的最低水平。 • 2017 年,国际公共资金流入发展中国家,用于支持清洁和可再生能源,达到 214 亿美元(是 2010 年的两倍)。然而,2017 年只有 12% 的资金流入最不发达国家,这些国家距离实现可持续发展目标 7 的目标最远。
概述 商业建筑使用不同的能源组合,包括电力、天然气、燃油、区域蒸汽等。为了评估这些建筑的能源性能,我们必须用一个共同的单位来表示这些不同类型的能源。源能是最公平的评估单位,可以对能源效率进行全面评估。您可能熟悉场地能源,即建筑物消耗的热量和电量,反映在公用事业账单中。场地能源可以以两种形式之一输送到设施。一次能源是燃烧以产生热量和电力的原始燃料,例如天然气或燃油。二次能源是由原始燃料产生的能源产品,例如从电网购买的电力或从区域蒸汽系统获得的热量。场地消耗的一次能源单位和二次能源单位不能直接比较,因为一个代表原始燃料,而另一个代表转化燃料。最终,建筑物需要热量和电力才能运行,而产生和输送这些热量和电力总是会带来损失。源能将建筑物的热量和电力需求追溯到原始燃料输入,从而计算任何损失并实现完整的热力学评估。下图总结了 Portfolio Manager 中用于转换为源能的比率。我们使用全国平均比率进行源能转换,以确保没有特定建筑物因其能源供应商的相对效率而获得奖励(或惩罚)。
多代能源系统的最佳管理是不断增长的能源需求所面临的挑战之一。为了解决这一紧迫问题,本文提出了一种确定多代能源系统最佳调度策略的方法。所谓的分时电价是基于时间的主要需求响应程序之一,它允许将关键负载从一个时间间隔转移到另一个时间间隔(例如,将电力使用转移到需求较低的一天中价格较低的时段)。因此,本文采用分时电价来增加多代能源系统管理的灵活性,从而优化能源生产与用户需求之间的相互作用。本文的目标是最小化一次能源消耗或运营成本。无论考虑什么目标函数,都可以通过同时在两个层面上采取行动来实现目标,即优化需求响应程序和确定多代能源系统最有利的管理策略。采用混合整数线性规划算法来确定最优策略。案例研究通过真实世界的负载曲线,以一小时为时间步长考虑了全年的运营情况。所提出的方法既可以节省一次能源(超过 1%),又可以降低运营成本(超过 8%)。所提出的方法表明,在能源调度的最佳策略中实施需求响应计划,既可以节省一次能源,又可以降低运营成本(相对于基线情景,即无负载转移)。在负载转移程度较高的情景中,一次能源消耗和运营成本的降低程度更高(本文中为每日电能峰值的 30%)。
摘要:通过将多种能源载体与相关技术相结合,多能源系统 (MES) 可以利用它们相互作用产生的协同效应,实现脱碳的多种益处。在这样的背景下,在可再生电力供应过剩时期纳入 Power-to-X 技术,可以消除削减可再生电力发电的需要。为了在不忽视 MES 的经济可行性的情况下实现其环境效益,优化设计问题至关重要且具有挑战性,需要采用多目标方法。本文扩展了前人的研究成果,通过研究基于氢的非传统光伏电力存储,实现 MES 的生态能源优化。所研究的系统由可逆燃料电池 (r-SOC)、光伏 (PV)、电热泵、吸收式制冷机和热存储组成,可满足住宅终端用户的多能源需求。建立了一个多目标线性问题来寻找最佳 MES 配置,包括所涉及技术的规模,目标是降低年度总成本和化石一次能源投入。将模拟结果与之前使用传统纳米电网的研究结果进行了比较,其中采用燃气内燃机和电池的热电联产 (CHP) 系统代替 r-SOC。与传统纳米电网相比,非传统纳米电网的优化配置可实现最大 66.3% 的一次能源减少。面对环境效益,非传统纳米电网导致年度总成本增加,与传统纳米电网相比,增加幅度在 41-65% 之间。
空间调节和热水消耗了全国 40% 以上的一次能源,是温室气体 (GHG) 排放的主要来源。电热泵 (HP) 从空气和地面提取热量,是燃料空间调节和热水设备的有效替代品。然而,传统 HP 的性能在寒冷气候下会下降,因为寒冷气候对空间加热的需求较高。近年来,HVAC 制造商开发了专门的寒冷气候热泵 (CCHP),它采用了先进的设计,可以在低室外温度(低于 32°F)下以更大的容量和效率运行。
总体可再生能源 31% 可再生能源安装 可再生能源安装 33% 可再生能源安装 32% 可再生能源组合 到 2037 年,太阳能安装容量至少为 2GW,到 2040 年为 20GW,到 2030 年和 2025 年,可再生能源安装容量为 45GW,到 2025 年为 168GW,到 2030 年为 45%,到 2050 年为 50%,到 2050 年为 50%,到 2050 年为 31% 太阳能:2050 年 6GW 生物质能:5.57GW 一次能源部署 风能:2050 年供应量目标为 3GW 水电:200MW 2025 年后为 3.3GW 沼气:0.6GW 和城市固体废物:0.5GW
• 减少能源消耗:我们的机器对全球变暖的影响主要归因于其运行时使用的一次能源。Neosys ™ 旨在实现全年优化能源性能,并限制与电力消耗相关的间接二氧化碳排放。变速风扇、eDrive ™ 变速泵的使用以及我们空气/水热泵的高性能已获得能源减少证书(BAT-TH-12、BAT-TH-14 - 仅限法国)。通过减少能源消耗,Neosys ™ 还可以减少能源费用并限制二氧化碳排放。请参阅 TEWI 来衡量全球变暖影响(总等效变暖影响 = 制冷剂的直接损失和电力消耗产生的二氧化碳排放的间接影响)。