摘要 . 加快欧盟基于可再生能源的新能源基础设施建设,对于有针对性地减少温室气体排放和增加可再生能源生产是必要的。本文回顾了当前可再生能源发展问题和欧洲能源政策中能源创新的研究。由于能源存储系统和技术的发展以响应需求的速度远远慢于可再生能源的发展,可再生能源发电的有效性和能源创新的适应性可能仅限于确保泛欧洲能源系统灵活性的挑战。因此,本研究的主要目的是通过数学建模来解释 2017-2020 年欧盟 27 国电力生产变化的决定性,这是由于某些类型的可再生资源的净发电量预测因素造成的。为了确定欧盟 27 国可再生能源部署的影响,选择了三种机制的马尔可夫转换回归模型,包括可再生能源(水力、地热、风能和太阳能)清洁能源发电的选定预测因素。本研究使用 Python 3.10.5 中的 statsmodels v0.13.2 工具包进行。欧盟 27 国的总发电量和净发电量之间的变化不是恒定的,取决于发电方式。也就是说,这些参数之间的关系是不对称的。结果还表明,当欧盟 27 国的发电率适中时,净风能发电率并不显著。此外,清洁太阳能发电量与欧盟发电量之间的负相关关系在这三种情况下都很显著。
该表基于 2013 年 1 月 1 日至 2022 年 9 月 29 日期间的 FracFocus 数据,逐县显示了德克萨斯州油气公司注入 PTFE 用于水力压裂、被 EPA 确定为 PFAS 或使用至少一种氟表面活性剂或潜在氟表面活性剂进行水力压裂的油井数量。在此表中,术语“氟表面活性剂”涵盖“非离子氟表面活性剂”的公开用途,而术语“潜在氟表面活性剂”涵盖“氟烷基醇取代聚乙二醇”的公开用途,被 EPA 确定为 PFAS。两位化学家将非离子氟表面活性剂鉴定为 PFAS 或可能降解为 PFAS 的前体。第三位化学家将它们鉴定为可能的 PFAS,一位委员会认证的毒理学家将它们鉴定为潜在的 PFAS。总重量数字反映了我们有足够信息来计算化学品重量的所有记录的总和。
摘要:气候变化通过影响负荷和发电量来影响电力系统。在可再生能源的背景下了解这种影响至关重要,因为它们的市场份额已经增加并将继续增长。本研究通过应用可再生能源工厂所需的间歇性、电力生产和存储的新指标作为历史气候变化的函数,调查了气候变化对可再生能源供应的影响。在这里,我们重点关注并比较了两个不同的地点,即巴利阿里群岛的帕尔马和阿拉斯加的科尔多瓦。对 1950-2020 年期间的风、太阳辐射和降水的分析的主要结果表明,气候变化既影响总供应量,又影响其变化。重要的是,这种影响因地点而异。该分析证明了评估可再生能源的局部最优组合、不断变化的能源存储需求以及评估电网可靠性影响的能力的可行性,包括不断增加的可再生资源的渗透率和资源变化的变化。该框架可用于量化对输电网和微电网的影响,并可指导可能的缓解路径。
该项目旨在强调不同类型的风暴对氢化气候极端统计的贡献。博士学位候选人将结合典型的统计水文学方法和对大气物理学的过程理解。将开发基于主要物理过程的历史风暴的分类,并评估不同风暴类型对发生极端事件的可能性的贡献。这将使候选人根据气候模型模拟中风暴类型的预期变化提出对未来极端的创新预测。
• 清洁能源部署取得重大进展。“从 2019 年到 2023 年,清洁能源的增长速度是化石燃料的增长速度的两倍……如果没有部署太阳能光伏、风能、核能、电动汽车和热泵,同期全球二氧化碳排放量的增幅将是原来的三倍以上。”——国际能源署 • 需要取得更多进展来实现全球能源系统的脱碳。“2023 年,全球能源相关的二氧化碳排放量增长了 1.1%……达到 374 亿吨(Gt)的新高……干旱导致全球水力发电短缺,导致排放量增加了约 1.7 亿吨。”——国际能源署 • 技术进步和规模经济导致可再生能源技术成本大幅降低。自 2010 年以来,太阳能光伏 (PV) 和陆上风电的成本分别下降了约 85% 和 55%。海上风电也出现了大幅削减,同期成本下降了近 60%。”- IRENA • 电力系统在保持可靠且具有成本效益的运营的同时,实现了前所未有的清洁能源水平。“预计到 2024 年,风能和太阳能光伏发电量将超过水力发电量,到 2025 年和 2026 年,风能和太阳能光伏发电量将分别超过核能发电量。”- IEA
2024 年,风电再次成为最重要的电力来源,贡献了 136.4 太瓦时 (TWh) 或公共净发电量的 33%。2024 年,陆上风电的贡献降至 110.7 TWh(2023 年:115.3 TWh),而海上风电产量略高于上年的 25.7 TWh(2023 年:23.5 TWh)。然而,风电的扩张仍远远落后于预定计划。截至 2024 年 11 月,仅新增了 2.44 吉瓦 (GW) 的陆上风电,而计划为 7 GW。海上风电的扩张略好于前几年。其中,2024 年新增了 0.7 GW(计划到 2026 年每年新增 5-7 GW,到 2030 年共新增 30 GW)。 2024 年,光伏系统发电量约为 72.2 TWh,其中 59.8 TWh 被输送到公共电网,12.4 TWh 用于自用。总产量比上一年增加了约 10.8 TWh 或 18%。它们在公共净发电量中的份额为 14%。2024 年 7 月是太阳能发电量最高的月份,为 8.7 TWh。与 2023 年一样,光伏扩张在 2024 年再次超过了德国政府的目标。截至 11 月,安装了 13.3 千兆瓦,而不是计划的 13 千兆瓦。2024 年的所有能源数据尚未公布,但估计到 2024 年底,新的光伏容量将达到约 15.9 千兆瓦。因此,德国的光伏扩张仍保持在两位数的水平。水力发电量为 21.7 TWh,与上一年(19.7 TWh)大致持平。径流式发电厂的装机容量从 4.94 GW 急剧上升至 6.4 GW。生物质发电量为 36 TWh,装机容量保持不变,为 9.1 GW。总体而言,可再生能源发电厂在 2024 年生产了约 275.2 TWh 的电力,比 2023 年(267 TWh)增长 4.4%。可再生能源发电量占比
摘要 太阳能抽水是传统电力和柴油抽水系统的一种可能替代方案,尤其是在当前电力短缺和柴油价格高昂的情况下。文献调查包括对使用光伏电池的抽水系统的先前研究的比较,以及辐射强度和温度等外部因素对系统效率的影响程度。此外,本文还讨论了利用水库通过水力发电机利用势能发电、流量和高度对发电量的影响以及水力发电机的类型。如今,太阳能是世界电力供应的主要贡献者,无论是通过太阳能电池直接发电还是通过水库发电,本综述都将介绍这些内容。与电力或柴油驱动系统相比,太阳能抽水对于农村、城市和偏远地区的灌溉和供水更具成本效益。本文还强调了开发高质量、持久的太阳能技术以供未来使用必须克服的挑战。
摘要 — 微微水力系统是水力涡轮机调速器、电子负荷控制器和发电机的组合,被概述为农村社区离网供电选项的推荐方法之一。在传统的水力系统安装中,具有比例-积分-微分 (PID) 的电子负荷控制器是提供发电和负荷消耗需求之间功率平衡的最佳选择。然而,白天的电力需求总是会出现高峰,但夜间的能源消耗却很低。这种情况导致大量能源被倾倒和浪费,并且缺乏与工厂电力稳定性有关的能源管理。因此,本研究旨在为能够满足关键负载要求的能源系统设计模糊逻辑控制 (FLC),然后使用 MATLAB SIMULINK 进行仿真以评估过剩能源的有效利用。使用 Mamdani 的方法和 25 条成员规则来实现基于模糊逻辑的控制系统,可以在放电、电池备份和负载供应等场景之间执行有效的功率流控制。结果表明,通过对微型水电系统 2 秒到 3 秒的剩余发电量实施模糊控制,这种方法是一种更好的替代方案,可以更有效地稳定系统并提高能源供应。
(2) 俄罗斯对《能源共同体条约》(4)缔约方乌克兰的侵略战争升级,以及自 2022 年 2 月以来实施的相关国际制裁,导致了天然气危机,扰乱了全球能源市场,加剧了天然气价格高企的问题,并对电价产生了重大的连锁影响。俄罗斯对乌克兰的侵略战争还导致发电厂使用的其他商品(如硬煤和原油)供应的不确定性。这种不确定性导致电价波动性大幅增加。几座核反应堆可用性的降低和水力发电量低进一步加剧了电价的上涨。
水力发电量从 337.52 兆瓦时增加到 387 兆瓦时,其在能源结构中的份额从去年的 39.5% 提高到今年的 44.4%。另一方面,火力发电厂的发电量从 158.66 兆瓦时减少到 135.9 兆瓦时,其在能源结构中的份额从 18.6% 减少到 15.6%。甲烷气体、太阳能和进口的贡献变化不大,其中甲烷气体产生的能源从 213.14 兆瓦时(25%)增加到 213.6 兆瓦时(24.5%),太阳能从 18.06 兆瓦时(2.1%)增加到 17.7 兆瓦时(2%),进口从 30.2 兆瓦时(3.5%)增加到 31.95 兆瓦时(3.7%)。另一方面,泥炭发电和区域共享发电厂产生的能源存在明显差异,泥炭发电从 30.99MWh(3.6%)下降到 19.0MWh(2.2%),而区域共享发电厂产生的能源从 63.88MWh(7.5%)增加到 69.2MWh(7.9%)。下图说明了能源结构的变化。
