月亮是研究深空血浆和能量颗粒环境的独特位置。在其围绕地球的大部分轨道上,它直接暴露于太阳风中。由于没有全局固有磁场和碰撞气氛,太阳风和太阳能颗粒几乎没有偏离或吸收而到达,并直接影响其表面,与月球雷隆和脆弱的月球外层相互作用。到达月球表面的能量颗粒可以吸收或散射,也可以通过溅射或解吸从月球岩石中去除另一个原子。同样的现象也发生在银河宇宙射线中,它呈现典型的行星际空间的通量和能量光谱。在5 - 6天的每个轨道中,月亮越过陆地磁层的尾部。然后,它提供了在陆地磁尾等离子体环境以及大气从地球电离层中逃脱的可能性,以重离子的形式加速并向下流动。月球环境提供了一个独特的机会,可以研究太阳风,宇宙射线和磁层与表面,直接地下以及未磁性行星体的表面外观的相互作用。
零碳功率系统将面临供求方面的双重不确定性;这将需要更多的系统灵活性资源,以达到功率平衡并实现更大规模的可再生能源整合。在供应方面,可再生能源产生技术,例如风力发电,太阳能光伏和水力发电,以间歇性为特征。在需求方面,随着电气化和频繁发生的极端天气事件等多种因素的影响,功率负载变得更加波动。在低碳过渡期间,对化石燃料动力的依赖(如煤炭和天然气)通常用作主要的灵活性资源,将继续下降。电力系统将需要更多的无碳灵活性资源来应对供需不确定性,并在多个时间范围内实现电力平衡:从年度到秒的管理。
a 法国拉罗谢尔大学 LaSIE UMR CNRS 7356 b 葡萄牙里斯本新大学 NOVA 科学技术学院(FCT NOVA)和技术与系统中心(CTS UNINOVA) c 爱尔兰科克大学科学工程与食品科学学院 d 爱尔兰都柏林大学能源研究所机械与材料工程学院 e 美国斯坦福大学能源科学与工程系,加利福尼亚州斯坦福 94305 f 葡萄牙里斯本新大学 NOVA 科学技术学院(FCT NOVA) g 澳大利亚悉尼科技大学可持续未来研究所 h 美国加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室能源技术领域 i 自然资源与生命科学大学空间规划、环境规划和土地重组研究所景观、空间和基础设施科学系,维也纳 1190,奥地利 j 美国科罗拉多州戈尔登国家可再生能源实验室 k鲁汶天主教大学,3000 鲁汶,比利时 l 马尔凯理工大学工业工程与材料科学部,60131 安科纳,意大利 m CARTIF 技术中心,能源分部,西班牙 n 瑞士西北应用科学与艺术大学建筑可持续性与能源研究所,瑞士 o 德国伍珀塔尔大学建筑与土木工程学院建筑物理与技术服务系 p 瑞士联邦材料科学与技术实验室 (Empa) 城市能源系统实验室,杜本多夫,瑞士 q 奥尔堡大学建筑环境系,Thomas Manns Vej 23,9220 Aalborg Ø st,丹麦 r 鲁汶天主教大学电气工程系(ELECTA-ESAT),比利时 s 丹麦技术大学土木与机械工程系,Brovej 大楼 118,2800 公斤丹麦林比 t 昆士兰科技大学建筑与建筑环境学院,2 George Street,布里斯班,昆士兰州 4000,澳大利亚 u ISAAC,瑞士南部应用科学与艺术大学,Via Flora Ruchat-Roncati 15,6850 门德里西奥,瑞士
摘要:近年来,气候变化和全球变暖等环境问题促使各国增加对可再生能源的投资。随着可再生能源渗透率的提高,电力系统的间歇性也随之增加。为了平衡电力波动,需求侧灵活性是一个可行的解决方案。本文回顾了住宅、工业、商业和农业等需求部门的灵活性潜力,以促进可再生能源融入电力系统。在住宅领域,家庭能源管理系统和热泵表现出巨大的灵活性潜力。前者可以释放家用设备(例如湿电器和照明系统)的灵活性。后者将供暖系统的联合热电灵活性整合到电网中。在工业领域,对水泥制造厂、金属冶炼和炼油厂等重工业进行了调查。本文讨论了能源密集型工厂如何为能源系统提供灵活性。在商业领域,超市冰箱、酒店/餐厅和电动汽车商业停车场被指出。大型电动汽车停车场可以被视为巨大的电力储存,不仅可以为上游网络提供灵活性,还可以为当地商业部门(例如购物商店)供电。在农业领域,灌溉泵、农场太阳能站点和变频驱动水泵被视为灵活需求。还调查了畜牧农场的灵活性潜力。
摘要:近年来,气候变化和全球变暖等环境问题促使各国增加对可再生能源的投资。随着可再生能源渗透率的提高,电力系统的间歇性也随之增加。为了平衡电力波动,需求侧灵活性是一个可行的解决方案。本文回顾了住宅、工业、商业和农业等需求部门的灵活性潜力,以促进可再生能源融入电力系统。在住宅领域,家庭能源管理系统和热泵表现出巨大的灵活性潜力。前者可以释放家用设备(例如湿电器和照明系统)的灵活性。后者将供暖系统的联合热电灵活性整合到电网中。在工业领域,对水泥制造厂、金属冶炼和炼油厂等重工业进行了调查。本文讨论了能源密集型工厂如何为能源系统提供灵活性。在商业领域,超市冰箱、酒店/餐厅和电动汽车商业停车场被指出。大型电动汽车停车场可以被视为巨大的电力储存,不仅可以为上游网络提供灵活性,还可以为当地商业部门(例如购物商店)供电。在农业领域,灌溉泵、农场太阳能站点和变频驱动水泵被视为灵活需求。还调查了畜牧农场的灵活性潜力。
在电力系统中,灵活性可以定义为应对发电和需求的各种能力和不确定性的能力。正在进行的能源转移会影响需要多少灵活性,但也应该提供谁提供:一些现有的解决方案正在逐步淘汰,而New Solutions的整个业务模型则基于提供灵活性(例如存储或需求响应)。为了凝结信息和合理化的辩论,已经提出了大量的方法来量化灵活性的各个方面。本文根据他们试图解决的问题来审查和分类。我们提出了一对新型工具来量化功能相对探索的方面:谁在提供它。这些基于频谱分析的工具分别量化了年度,每周和每日时间标准的灵活性。通过几个示例应用程序来证明工具的效果和多功能性,分析了具有对比特征的几个地理位置,分析了历史和前瞻性功率系统。所提出的工具对容量扩展计划者特别有价值,可以随着新解决方案的引入,或者随着碳税,发电和互连能力的发展而量化不受欢迎的规定。
是巨大的技术进步之一[5]。关于电脑游戏对青少年影响的研究一直很重要。如今电脑游戏的兴起,因其对社区行为和健康的重要影响,引起了政府的担忧[1]。先前的研究表明,68%的青少年将电脑游戏作为每周的娱乐活动[6]。过去,孩子们会和其他孩子一起玩耍,但现在他们把大部分时间都花在电脑游戏上,而这些游戏并不能为他们创造健康的情感生活方式和人际关系[1,7,9]。然而,研究表明,电脑游戏在视觉运动协调和个体认知功能中起着重要作用[10]。在心理病理学中,通过设计脑行为系统理论,Gary 认为其中一个过程反映了紊乱。他根据强化敏感性理论(RST)提出了三种表现出个体差异的大脑行为系统:行为抑制系统(BIS)、行为激活系统(BAS)和战争逃避系统[11]。他将个人对环境刺激的反应与基于神经学评估的行为抑制和激活系统联系起来:BAS负责对奖励(积极情感)作出反应的激活行为,BIS负责对威胁和惩罚(消极影响)作出反应的抑制行为[12]。根据这一概念,研究表明BAS和BIS可以预测物质滥用、酒精滥用、药物滥用、病理性赌博和网络成瘾等强迫态度中的病理活动[13,14]。如今,人们越来越关注认知灵活性以及游戏可能给玩家带来的智力优势。认知灵活性表明,玩家能够以一种方式解决问题,然后以不同的方式解决类似问题 [15]。从一项任务转移到另一项任务需要重新配置认知任务集 [16]。Green 和 Bavelier 在他们的研究中表明,玩电子游戏可以提高玩家的视觉注意力 [17]。另一项研究表明,这些人的认知灵活性受到了干扰 [18]。这些先前的研究结果
“能源系统整合”或“部门耦合”有多种驱动因素,涵盖气候影响缓解和经济因素,以及社会和监管考虑因素。一个关键问题是“什么是部门耦合,它如何影响能源系统的灵活性?”这里的“能源系统”包括几个部门:电力、天然气、热力和运输,在大多数国家,这些部门几十年来一直独立存在——除了通过热电联产装置进行耦合。在能源系统整合中,一些部门可能为其他部门提供灵活性,而其他部门在互联时则需要灵活性。为了支持这些部门之间的协同作用,重要的是探索和量化相互作用,并寻找这些整合如何提供灵活性和其他好处的例子。具体从电力部门的角度来看,重要的是确保互联系统具有足够的灵活性,以支持脱碳目标,例如《巴黎协定》中设定的目标,同时确保运营可靠性。在本文中,我们考虑两种主要的灵活性类型。首先是部门和资源之间的灵活性,随后称为资源灵活性,包括在不同燃料类型之间转换。这可以是发电侧也可以是需求侧,通常是为了脱碳而实现的(图 1)。第二种灵活性是部门内部的灵活性,指的是运营灵活性,例如通过资源共享、运营控制和多样化实现的储备或辅助服务的提供。对于照明、供暖、制冷和运输等能源服务,预计会从一个供应部门过渡到另一个供应部门,甚至过渡到多个选择。因此,资源灵活性将会增加。
本报告的撰写得益于 Commonwealth Edison、ConEdison、Southern California Edison 和美国能源部的慷慨支持。作者衷心感谢支持本报告的外部审阅者、内部审阅者、同事和赞助商。外部专家审阅者包括 ConEdison 的 John Romano、Kathryn Osenni、Natalie Kaplan、Benjamin Kleinbaum 和 Jacob Ochroch。内部审阅者包括 Aimee Bell-Pasht、Neal Elliott 和 Steve Nadel。作者还衷心感谢 Energy Performance Services Inc. 的 Peter Bassett、Leidos, Inc 的 John Nicol 和 Ron Gillooly、VEIC 的 JJ Vandette、Efficiency Vermont 的 Pat Haller、Southern California Edison 的 Mark Martinez、美国能源部的 Hayes Jones 以及 Commonwealth Edison 的 Kelly Gunn 和 Ana Villarreal 的协助。外部审阅和支持并不表示隶属关系或认可。最后,我们要感谢 Keri Schreiner 的文字编辑、Roxanna Usher 的校对,以及 Mary Robert Carter、Ethan Taylor、Mariel Wolfson 和 Ben Somberg 对本报告的帮助。