m³/h; 𝜌 𝑜 - 热力网供回水管道中冷却剂平均温度下的冷却剂密度,kg/m 3 ; 𝑏 - 热力网供水管道损失的冷却剂质量流量份额;τ 1 и τ 2 - 根据热负荷调节温度计划的热力网供回水管道中冷却剂温度的平均值,°C;τ х - 供给热源并用于供给热力网的源水温度的年平均值,°C;с - 冷却剂比热,kcal/kg °C;𝑛 - 热力网运行时间,h。
8 Connolly, D.、Hansen, K.、Drysdale, D.、Lund, H.、Van Mathiesen, B.、Werner, S. 等 (2015)。加强供暖和制冷计划以量化提高欧盟成员国能源效率的影响:将欧洲供热路线图方法论转化为成员国层面。(工作包 2。主要报告:执行摘要。)比利时布鲁塞尔:Stratego 项目。检索自 https://www.euroheat.org/wp-content/uploads/2016/04/WP2-Main-Report.pdf
提出明确的目标(例如到 2050 年实现碳中和),并制定分目标和时间表(例如 2025 年、2035 年); 制定实现这些目标的路线图; 由公民、技术专家、政治家和其他利益相关者共同制定,以使所制定的战略具有社会合法性; 指出可持续供热技术和解决方案的技术经济可行性,并描述这些技术在什么条件下是可行的; 不要孤立存在,而要嵌入其他地方政策(例如气候计划、空间规划、建筑法规); 在区域、国家和国际(即欧盟)层面建立并融入供热政策; 在区域和建筑层面支持和指导可持续供热项目; 不要简单地将成本分配给其他领域(例如空气质量、能源贫困); 根据当地情况进行定制; 符合法律和机构要求。
在支持区域供热投资措施的情况下,包括发电和配电网络。但是,不排除成员国强制用户连接区域供热系统,和/或责成多公寓建筑(由该服务覆盖)的共同所有者支付部分供热服务费用,即使在没有单独合同的情况下 10 。如果这完全通过私人资源而不是通过征税来资助,并且在国家对资源没有控制的情况下,这种类型的措施通常不会导致国家资源的转移。然而,这类措施需要遵守欧盟关于内部市场、消费者保护以及 RED II 的法律,特别是在替代可持续供热系统的情况下区域供热用户的断开连接权 11 。
摘要:利用高温固体循环实施电力热化学储能 (TCES) 将使能源系统受益,因为它能够吸收可变可再生能源 (VRE) 并将其转化为可调度的热能和电能。本文以瑞典为例,介绍了 TCES 综合区域供热 (DH) 生产过程,评估了其技术适用性,并讨论了一些实际意义和其他实施方案。针对九种特定场景计算了装有铁基氧化还原回路的生物质电厂的质量和能量流,这些场景说明了其在可变性和价格不同的发电组合下的运行。此外,还研究了两种电解槽(低温和高温版本)的使用情况。结果表明,对于瑞典而言,所提出的方案在技术上是可行的,能够利用现有的区域供热厂满足全国区域供热需求,估计工艺能源效率(电能转化为热能)为 90%。结果还表明,对于瑞典整个区域供热厂的改造,中间方案所需的铁库存约为 280 万吨,分别占国家储量的 0.3% 和国家工业年冶金产量的 11.0%。除了可调度的热量外,该过程还会产生大量不可调度的热量,尤其是在使用低温电解槽的情况下。增加的发电能力使该过程能够满足热量需求,同时降低本文计算的充电侧最大容量。
目前,热力网络满足了英国 2% 的热力需求,气候变化委员会 (CCC) 在 2015 年估计,在政府的支持下,到 2050 年,热力网络可以满足 15% 的热力需求,这是实现碳排放目标的最低成本途径。SELCHP 伦敦东南部热电联产设施于 1994 年启用,旨在应对垃圾填埋场日益稀缺和环境问题带来的挑战。该设施位于伦敦刘易舍姆区,新十字门站和萨里码头站之间。该设施接收并焚烧无法回收的黑袋垃圾。该设施由威立雅运营。2013 年,南华克区议会和威立雅达成协议,利用焚烧家庭垃圾产生的废热,通过地下管道网络输送到南华克区议会几个庄园的锅炉房,为居民提供暖气和热水,取代对燃气锅炉的依赖。该网络目前为 Bermondsey 地区的 2,700 处房产提供暖气和热水。在该区域供热网络成功运行之后,南华克区议会和威立雅现在希望延长该协议,并为该行政区内的其他议会庄园和新开发项目提供低碳供热源。与电力和水务公司等法定承办商不同,DHN 运营商没有安装管道和公用设施设备的许可开发权。LDO 的实施将避免多次规划申请,因为通过授予威立雅许可开发权来铺设 DHN 扩展所需的管道和设备,简化了流程并为威立雅创造了更多确定性。气候背景 议会认为 DHN 是实现该行政区长期供热脱碳的关键。英国三分之一的温室气体排放来自供热。建筑物供热占英国总排放量的 23%。2021 年,中央政府制定立法,提议到 2035 年将温室气体排放量在 1990 年的水平上减少 78%。根据《2008 年气候变化法案》,南华克区作为地方当局,有法律义务在我们自己的庄园(议会拥有的资产)和更广泛的地方当局区域内采取气候行动。2019 年,南华克区议会宣布进入气候紧急状态,并作为回应,在《2021 年气候变化战略》中公布了到 2030 年实现碳中和的路线图。优先事项 1 绿色建筑规定,南华克区必须确保建筑在使用过程中尽量减少碳排放,以便在 2030 年实现碳中和。LDO 的实施将有助于实现该战略要求的两项行动:
将基于先进吸收式制冷机的高效热制冷技术以及可选的其他服务集成到供热和制冷网络中,需要能够在 100 ºC 以上的温度下输送能量(这是水存储的物理极限)。因此,到目前为止,只有可管理的能源(如化石能源(天然气或煤炭)和生物质)才能满足需求,例如,性能系数 (COP) 大于 1 的双效吸收式制冷机。将间歇性热能源(如太阳能)集成到中温应用中,需要开发基于在此温度范围内(即 130 至 300 ºC 之间)性能稳定的流体的存储选项。
执行摘要:氢气和基于 H 2 的分散供热的作用 政策制定者、商界领袖和科学家认为,氢气是清洁能源转型成功的重要能源载体。最近的许多研究调查了氢气的应用领域,提出了广泛引入氢技术的各种路线图。近年来的能源政策辩论往往集中在如何使能源系统可持续,同时必须长期依赖太阳能和风能这两种主要的可再生能源。在这场讨论中,人们达成了广泛的共识,即只要技术上可行且方便,就应最大限度地直接使用电力。就建筑物供暖而言,现在很明显,热泵从环境中提取的热量是其消耗的电能的三倍,由于 PtG 的转换损耗大(能量经过多个步骤从电能转化为氢气,从氢气转化为甲烷,然后从甲烷转化为热能),因此比基于电转气 (PtG) 的合成燃料效率高得多 [3]。近年来进行的科学研究证实了热泵和 PtG 之间明显的效率差异。有关这一主题的最全面的研究题为“建筑行业效率:能源转型的关键组成部分”,由柏林智库 Agora Energiewende 发表 [4]。在这项研究中,我们评估了有关氢气供应、需求和基础设施的最新研究,并进行了我们自己的分析。在以下章节中,我们将介绍关于氢气在能源系统转型中的作用的研究结果,特别是在建筑领域。A. 氢气的一般作用:
效果并开发技术(总)和更现实(净)潜力,从而可以更准确地分析有吸引力的能源效率改进。这种分析是新颖的,因为底层模型依赖于建筑特征而不是合成原型,这可能导致多样性的丧失(例如成本和潜力的变化),从而丢弃具有成本效益的潜力。该分析还调查了结果对折现率假设的敏感性,并重点关注将最终用户暴露于不同的区域供热关税以及随之而来的总成本效益投资的影响。结果表明,在考虑的不同建筑存量中,成本效益能源效率改进在规模和类型上差异很大。关于区域供热关税,当所有成本组成部分都是可变的时,总成本效益潜力会大大增加,特定的能源效率改进在不同的建筑物类别中分布不同,并且成本组成部分提供不同的投资激励。因此,在评估建筑能效改进方面具有经济吸引力的投资时,异质性和不同的关税政策确实很重要。
继《建议和证据》报告之后,2021 年 9 月,向能够在 2022 年 3 月之前交付示范项目的公共机构提供了资本补助资金。这项初始资本补助由能源服务部门制定,并由 Salix Finance 管理。共计 320 万英镑投资于 5 个公共机构的 11 个计划。报告中提供了其中一些项目的案例研究。