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World File Search System供热
用于区域供热的温跃层熔盐储罐提案
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。
2021 年美国地热发电和区域供热市场报告
本报告为政策制定者、监管者、开发商、研究人员、工程师、金融家和其他利益相关者提供了最新信息和数据，反映了 2019 年美国地热发电和区域供热市场、技术和趋势。本报告分析了美国地热市场和行业的现状，包括发电和区域供热部门，并考虑开发发电项目。地热热泵虽然是更广泛利用地热资源的关键技术，但不在本报告的讨论范围内。此外，本报告评估了州和联邦政策的影响，介绍了地热开发的最新研究，并描述了美国地热市场和行业的未来机遇。
揭穿关于天然气和可再生供热技术的迷思
可再生气体 » 可再生气体包括来自生物质（生物甲烷）和可再生电力（绿色氢气）等可再生能源的气体。 » 沼气是在无氧条件下通过发酵有机物（食物残渣、动物粪便、污泥等）产生的。其主要由甲烷和二氧化碳组成。目前，89% 的沼气在当地用于发电和/或供热。 » 生物甲烷是通过清洁和浓缩沼气获得的，即去除其二氧化碳、水和硫化氢成分。它可以注入电网或在当地用于发电。 » 绿色氢气是利用可再生电力通过电解水生产的。它可以有限量地注入现有的天然气管网。 » 合成甲烷是添加了从工业过程或空气中捕获的二氧化碳的绿色氢气。它可以直接用于现有的天然气管网，因为它具有与天然气相同的属性。
集中供热系统中储热技术的集成...
• 热能蓄积和储存系统 (TES) 可以解决热能消耗高峰期 DHS 系统运行不稳定的问题，以最高效率保证锅炉设备稳定运行，减少电力和化石燃料的消耗，并显著减少对环境的有害排放。此外，使用 TES 可以吸引可再生能源系统和二次能源资源的多元平衡。
清洁供热技术与设备（TECH）项目简介
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微电网供电供热优化投资与运行
摘要 本文提出了一种稳健的投资和运营模型，以满足与配电系统相连的微电网 (MG) 的电力和热能需求。优化算法决定了热电联产 (CHP)、锅炉、光伏发电和电池储能系统 (BESS) 的最佳投资和运营。对于 BESS，该算法估计最佳储能容量 (MWh) 以及最大每小时输送容量 (MW)。非线性和非凹面热率图由混合整数线性模型重新构建，以获得易于处理和精确的模型。该模型考虑了某些参数的不确定性，使用概率密度函数 (pdf) 来描绘其行为。因此，该问题已使用随机规划方法建模，其目标函数是年度运营成本的预期值。使用真实案例测试该模型，其中两个相邻的消费者共享电力和热能设施，以根据天然气价格情景将总体成本降至最低，最高可达 17%。结果证明了采用不同技术的好处以及所有技术共同运作的协同作用。
推广可再生区域供热
在欧洲层面，已经制定了明确的气候友好型区域供热目标：根据欧盟的 RED II 指令，各国应“力争”在 2020 年至 2030 年期间每年将可再生能源在区域供热中的份额提高一个百分点。该指令还包括废热。德国已在 NECP 中采纳了这一指令，宣布其打算到 2030 年实现可再生能源在供热网络中的份额达到 30%。这意味着目前可再生能源区域供热的份额（2019 年为 14.5%）必须翻一番。然而，以目前的措施，德国距离实现这一目标还有很长的路要走。相反，DUH 在 2021 年 1 月对硬煤热电联产运营商进行的一项调查显示，天然气是运营商在淘汰煤炭后计划使用的最主要的替代燃料。区域供热供应转换的可再生能源概念是个例外。绿色热能缺乏经济可行性尤其经常被引用为原因。许多欧盟国家也存在同样的问题，特别是在中东欧地区，那里仍然普遍使用煤炭作为区域供热。例如，斯洛伐克的 Nováky 热电联产 (CHP) 电厂将于 2023 年关闭。目前计划用化石气体取代其提供的煤炭供热。
区域供热与热能储存的整合
传统的能源系统建模和运行方法基于系统设计和性能优化。在系统设计优化中，满足热能或电能需求的系统的热特性或机械特性是单独得出的，没有与能源集成，也没有与需求交互，导致能源性能低效。本文对生物质能热电联产 (BCHP) 系统在区域供热系统中的集成以及与热能存储的耦合进行了重点回顾。在 BCHP 设计中，作为区域供热系统一部分的相关组件的适当尺寸非常重要，以提供最佳调度策略以及在与热能存储配合使用的同时最小化成本和环境影响。本文还研究了在区域系统背景下生物质能能源系统的可行性、评估和集成的未来战略。
可持续区域能源将生物质峰值与地热基载供热相结合：康奈尔大学能源系统脱碳案例研究
许多政府和机构都在倡导更多地部署可再生能源，以降低碳足迹并减轻气候变化的影响。康奈尔大学制定了“气候行动计划”，以实现碳中和，其中从深层岩石中提取的地热（地球源热）是其中的关键组成部分。本文提出将基载地热供热与康奈尔奶牛场废弃生物质能源相结合，以满足校园的峰值供热需求。设想中的生物质峰值系统由混合厌氧消化/热液液化/生物甲烷化工艺组成，可生产可再生天然气 (RNG) 以注入和储存到天然气 (NG) 配电网中，并在供热需求高峰时使用天然气抽取量。我们表明，使用康奈尔 600 头奶牛的粪便连续生产 RNG 可满足 97% 的年度峰值供热需求（9661 MW h），每年可提供 910 10 6 升 RNG。整个 RNG 系统需要 890 万美元的资本投资，假设有优惠政策，在 30 年的项目生命周期后，可以实现 32 美元/GJ（最低 RNG 销售价格）的有效平准化热成本 (LCOH) 和 750 万美元的净现值。通过检查 RNG 注入的一系列激励价格（47 美元/MJ）并假设批发公用事业成本（NG 提取和电力进口），可以量化优惠政策。以纽约商业 NG 价格（7 美元/GJ）出售 RNG，以商业价格进口公用事业，产生的 LCOH（70 美元/GJ）超过 RNG 销售价格，凸显了碳信用额对财务盈利能力的重要性。
欧洲工业通过直接电气化供热（电转热）减少二氧化碳排放的潜力
摘要 工业脱碳是欧盟实现 2050 年气候中和目标的瓶颈。用低碳电力取代化石燃料是这一挑战的核心；然而，各种工业过程的总体电气化潜力和由此产生的全系统二氧化碳减排量尚不清楚。在这里，我们展示了对 11 个工业部门（占欧洲工业二氧化碳排放量的 92%）能源使用情况的全面自下而上的分析结果，并分三个阶段估算了工业电气化的技术潜力。78% 的能源需求可以通过既有技术实现电气化，而 99% 的电气化可以通过添加目前正在开发的技术实现。如此深度电气化已经基于当今电力的碳强度（∼ 300 gCO2 kWh el −1）减少了二氧化碳排放。随着电力行业脱碳程度的不断提高（IEA：2050 年为 12 gCO 2 kWh el − 1），电气化可以减少 78% 的二氧化碳排放量，几乎完全减少与能源相关的二氧化碳排放量，从而将工业瓶颈降低到仅残留工艺排放。尽管直接电气化具有脱碳潜力，但其在工业中的应用程度仍不确定，并且取决于与其他低碳选项相比电气技术的相对成本。