摘要 - 在南非电网上,泵存储方案提供了一系列好处。它们提高了网格灵活性和服务峰值需求,同时还提高了热植物的基本负载利用率。在财务上,与使用相对较高的成本燃料的替代峰值生成期权相比,它们可能会提供更高的回报。目前针对南非的综合资源计划提议将燃气轮机和电池添加到未来的电网中,以提高峰值能力和提高的灵活性,而没有增加泵存储。本文调查了泵存储在网格,该技术的历史及其潜在未来作用上的成本,服务和贡献。在南非的情况下,本文旨在通过对过去十年中进行的现场可行性研究进行概述,包括估计的成本预测,以解决对有限的泵存储计划现场可用性的误解。最终论文认为,仍然有可能在未来的网格上进行额外的泵送存储,并且应该进行进一步的研究,以分析和更好地告知当前正在使用的能源建模输入和假设。
•热泵是一项可行的成熟技术,在世界各地,尤其是在亚洲,已经成功使用了数十年。•在大规模热泵推出的旅程中存在一些证据差距,它们本质上是社会技术的。•感知的复杂性和对这些系统的不熟悉正在推迟潜在的切换器。•该领域对技能的需求很高。当前,热泵系统的设计和安装是复杂的,特定于上下文的,并且经常做错了。诸如认证,许可或强制性培训之类的解决方案可能会有所帮助。•在易于“掉入”燃气锅炉更换系统的改造房屋与重新构想整个房屋供暖系统以提高效率之间存在张力。对于制造商而言,前者更容易,而后者更节能。•热泵是省钱并为人们提供更好的加热房屋的巨大机会,但是较小的房屋(例如平底鞋)存在差距,以及如何由较小的空气源热泵提供。•如果采用泛滥的热泵,这将改变当前的电力需求模式。更灵活地使用能量(即合并电池)可能会改变当前的基本负载概念。1。当前技术状态1.1市场扩散和消费者信心:
摘要 - 最近,住宅停车场中越来越多的电动汽车(EV)已成为一个重要的问题,因为过多的电动汽车可能会在高峰时段破坏电力系统的稳定,并要求高充电功率。当住宅停车场的电力系统采用微电网(MG)的结构时,电动汽车的电源提供需要有效的电力管理计划。为了最大程度地降低MG的维护成本并保持网格稳定性,MG需要平衡停车站电动汽车的充电/放电能力。为了实现这些目标,本文提出了一种适用于配置电动汽车的MG电源管理的充电/排放算法。多目标优化用于MG,以最大程度地降低维护成本和网格依赖性,同时最大程度地利用光伏(PV)功率,并利用EV作为储能系统(ESSS)。在我们的方法中,为了增加电动汽车的释放功率的实用性,基本负载和PV功率生产被考虑以减轻它们之间产生的不平衡。与其他可比性相比,提出的方法表明了卓越的功率管理性能。
美国需要将其电力生产增加一倍。大型核电站有可能与任何其他来源提供更便宜和更清洁的能源。美国建造核电站的历史远不及成本效益。本简介建议利用现有技术有效地建造和操作核电站的过程。建议的方法包括:1)政府通过控制流程并提供第一轮融资来重新启动行业,2)经过一致的训练有素的劳动力,一遍又一遍地建造了验证的反应堆设计,3)3)工作是由成本加上固定费用合同进行的,而4)公用事业公司曾经购买并以成本购买费用以及费用再加费用。提供了使用这种方法在50年内构建300个大型反应堆的一个例子,该反应堆涵盖了美国的25%的生成需求分析显示了政府和公用事业的现金流量和回报,发电能力的增长以及就业增长。政府投资仅在最初的31年中,平均年度投资为117亿美元($ b),并收回其所有费用加上70年的利息。公用事业公司将可靠的基本负载容量提高了300,000兆瓦(MWS),并以每兆瓦时36美元的价格提供批发电力($/MWH)。创造和维持了超过100万个就业机会,并创造了139亿美元的国内供应链市场。该计划可以无限期地维持自己,甚至可以维持
摘要 - 根据南非综合资源计划的考量将需要更灵活的生成来整合增加可变的可再生能源发电,这将由燃气轮机和电池提供。需要进行更多的研究,以验证可再生能源,燃气/柴油和电池组合是否将提供目前从基本负载站获得的能源安全。可能需要补充反应能力和额外的惯性,以确保系统稳定性,并增加高比例的非同步PV和风发电机。抽水存储可以减轻此问题,因为它是具有快速倾斜能力,存储能量和系统惯性的另一种灵活产生形式,可为网格提供安全性和稳定性。本文研究了为什么未来的计划中不包括抽水存储(PS),并在当前的长期能源计划模型中突出了PS建模的潜在问题。本文调查了PS在南非电网上的服务和贡献,并建议将辅助服务费用包括在建模方法中。本文进一步强调了技术成本的不确定性及其影响通过敏感性分析,使用水平的能量曲线成本进行抽水储存,燃气轮机和电池。正确评估了该技术提供的泵存储和辅助服务对于在长期能源计划模型中准确建模技术至关重要。
摘要可再生能源的挥发性性质需要存储以补偿失衡并提供可靠的基本负载。权力对甲烷技术促进了以合成天然气(SNG)形式的长期可再生能源存储在天然气网络中。与氢不同,网络中的SNG使用没有限制,天然气设备可以在SNG上运行。在甲烷剂中产生SNG所需的两个输入是氢和CO 2,可以从多个来源获得。这导致SNG生产中的多个可能的过程流程配置,每个过程都具有不同的性能。在GAM中开发了一个优化模型,以分析这些各种配置的性能。这项研究的目的是确定最佳配置,关键成本因素及其对生产成本的影响,以确定需要进一步发展以降低成本的领域。这项工作还旨在通过实施阶乘设计和多元分析(方差分析)方法来确定SNG每单位SNG的生产成本以及对生产成本产生最大影响的因素。甲烷剂,电解剂,沼气升级和氢存储被认为是这项工作中的基本过程单位。生产第一年确定的最低生产成本为0.432€/ kWh SNG。所获得的折扣生产成本表明,从现在起20年来最低的成本为0.143欧元 /千瓦时SNG。关键字:甲烷,SNG生产成本,合成天然气(SNG)。对生产成本影响最大的变量是甲烷甲的资本支出,然后是甲烷甲的能力。
氢是一种光明的能源载体,对于脱碳和应对气候变化至关重要。这种能源发展涉及多个领域,包括电力备用系统,以便在停电期间为优先设施负载供电。由于建筑物现在集成了复杂的自动化、家庭自动化和安全系统,能源备用系统引起了人们的兴趣。基于氢的备用系统可以在多日停电的情况下供电;但是,备用系统的大小应适当,以确保基本负载的生存和低成本。从这个意义上讲,这项工作提出了一种使用停电历史的低压 (LV) 建筑燃料电池 (FC) 备用系统的尺寸。历史数据允许拟合概率函数以确定负载的适当生存。建议的尺寸应用于带有光伏发电系统的大学建筑作为案例研究。结果表明,在通常的 330 分钟停电情况下,安装的 FC 电池备用系统的尺寸比仅使用电池的系统便宜 7.6%。如果发生异常的 48 小时停电情况,则可节省 59.3%。它确保在停电期间有 99% 的概率供应基本负载。它证明了 FC 备用系统在应对长时间停电和集成电池以支持突然的负载变化方面的相关性。这项研究的重点是使用实际停电的历史数据来定义具有总服务概率的基本负载的生存。它还可以确定非优先负载的充分生存。所提出的尺寸适用于其他建筑物,并可以量化备用系统的可靠性,以增强电气系统的弹性。
电部门能力扩展模型被学术,政府和行业研究人员广泛使用,用于政策分析和计划。许多模型的能力,空间和时间分辨率和研究目的重叠,但由于参数和结构差异而产生不同的结果。以前的工作试图确定常用能力扩展模型之间的一些差异,但无法将参数从结构不确定性中解散。在这里,我们使用应用于美国电动部门的四个开源模型的高度简化场景提出了模型基准测试。我们通过使用通用数据集消除了所有参数不确定性,而仅留下结构差异。我们演示了系统模型比较过程如何使我们能够在模型之间查明特定而重要的结构差异,包括将技术的规格规定为基本负载或后代的负载,在建模时期的开始和结束时,电池最新的电池充电,电池往返效率的应用,折现率的处理,折现率的处理,模型最终效果的构成效果以及输入参数的数字精度。我们的结果表明,这样的过程可以有效地提高模型的一致性和建立模型的信心,对特定的建模选择,报告不确定性以及确定进一步研究和开发的领域。我们还引入了一个开源测试数据集,建模社区可以用于单元测试和构建基准测试,以对更复杂的模型进行基准测试练习。社区基准努力可以增加能源建模者之间的协作,并为其他利益相关者(例如政策制定者)提供有关能源过渡和能源挑战的透明度。
代表可持续能源夏威夷(SEH),A 501(c)(3)非营利组织致力于改善夏威夷岛居民的生活质量。我们的任务是通过向可持续的100%本地可再生能源和创造蓬勃发展的清洁氢经济来实现夏威夷的经济,社会和环境复兴。seh支持SB1588,该SB1588在夏威夷州能源办公室内建立了核能工作组。需要向立法机关报告。”夏威夷有一个积极且急需的目标,可以将其能源系统转变为清洁,可再生和可持续性的能源系统。这不仅对脱碳化至关重要,而且对于能量主权而言也是至关重要的。我们在部署可再生能源解决方案(例如太阳能,风能和存储)以及地热方面取得了良好的进步。但是,需要一种更广泛,更全面的方法,它将提供可靠,负担得起且安全的能源未来,尤其是考虑到使运输部门电气化所需的权力。我们无法负担得起未探索的选项。SB1588将建立一个工作组,以确保我们评估所有可行的清洁能源解决方案,包括先进的核技术。先进的核电可以通过提供可靠,清洁的基本负载电源来补充夏威夷可再生能源组合。它以高容量的因素运行,从而减少了对存储解决方案的需求。重要的是,下一代核解决方案,例如小型模块化反应堆(SMR),承诺更安全和更灵活的部署选择,其风险较低。SEH支持对先进核技术的研究。拟议的工作队将帮助我们了解与技术相关的环境和社会考虑,经济可行性以及监管挑战,并确定其在夏威夷能源未来中的作用。我们敦促委员会通过SB1588。感谢您提供代表可持续能源夏威夷作证的机会。
超级岩石(SHR)地热能系统的钻井和井结构的研究边界 - 可再生,基本负载电力通过在深处(> 5 km)循环水,热(> 374°C)岩石的产生 - 稳步前进。在多晶钻石碳化物(PDC)钻头设计中的最新成就,提高了穿透速率(ROP)到硬岩中的成就,并且隔热钻孔的开发表明,SHR地热项目的深入钻井正处于不可通知的地平线上。但是,在敌对地下地质环境中,几个关键的技术差距仍然阻碍了深入钻探的方式。技术公司和实验室必须在专门的钻机,位技术,高温下井工具和温度管理设备方面取得快速的进步。目前,这些钻井系统以及进入深层岩层所需的时间 - 创造了巨大的项目成本。要将SHR Geothermal带入商业生存能力,技术公司和实验室必须迅速开发,测试和部署新技术。本报告回顾了最先进的深度地热钻井和井建技术,确定了现有的技术差距,并提出了克服这些差距的策略。从理论到商业上可扩展的1-9之间,每种技术都有1-9之间的技术准备水平(TRL)。总体而言,我们发现可以通过部署现有技术的组合来钻孔地热井,并且SHR钻孔的技术挑战是可以克服的。经济挑战是这些钻井系统的可用性有限和测试的函数,随着Shr地热行业的扩展,这将减少。这些技术共有的一阶差距是缺乏在场地和受控实验室条件下获得SHR条件的机会。没有开放式实验设施和试点站点,这些技术将无法进行迭代的改进,以脱离风险的SHR钻探和推动行业前进。