美国拥有多种能源,包括化石燃料(如煤炭、石油和天然气)、核能和可再生能源(如风能、太阳能、水电、地热能、生物质能)。此外,能源效率的提高使美国能够随着时间的推移减少能源消耗,从而延长现有的能源供应。美国不同部门使用不同的能源。例如,核能与其他能源一起专门用于发电,而运输部门则主要依赖汽油、柴油和航空燃料等石油。然而,近年来,能源结构发生了巨大变化。几十年来,煤炭一直是发电的主要燃料,但在 2000 年至 2019 年期间,发电中的天然气使用量增长了 163%。在同一时期,非水电可再生能源增长了 495%。2 电动乘用车市场正在增长,尽管它们在交通能源使用中所占份额还不大。
本研究全面回顾了美国能源基础设施中的微电网系统,重点关注分散式能源解决方案及其区域实施。主要目标是探索微电网技术的发展、现状和未来前景,评估其对区域能源基础设施的技术、经济和环境影响。该研究采用系统的文献综述方法,综合了同行评审期刊、行业报告和政府出版物的数据。搜索策略包括关键字搜索和手动筛选,遵守严格的纳入和排除标准,以确保相关性和当代意义。主要发现表明,微电网有助于增强能源安全、整合可再生能源并通过分散式解决方案提供经济效益。微电网组件和控制系统的技术进步显著提高了效率和适应性。然而,监管障碍、技术集成和财务限制等挑战仍然存在。研究得出结论,微电网代表了未来能源系统的变革性解决方案,平衡了可靠性、可持续性和经济可行性。针对行业和政策制定者的战略建议包括制定清晰的监管框架、投资先进的存储解决方案以及激励可再生能源整合。未来的研究方向强调增强微电网与传统电网的互操作性、制定强大的网络安全措施以及探索创新的商业模式。总之,微电网站在能源行业革命的前沿,为实现更具弹性、可持续和公平的能源未来提供了一条道路,而持续的进步正在塑造未来的能源系统。
截至2024年6月,我们估计美国有望将其温室气体排放量降低38-56%以下,2035年的水平低于2005年的水平,这至少代表了每年的Emassions Abatement to Flow to 2005年至2023年,至少增加了四倍的速度。与我们的2022年股票2022版相比,当前政策下的这些排放量减少也是可测量的加速度加速度,在IRA通过之前,我们发现美国正步入正轨,在2030年的2005年降低2005级以下。,但它们还不足以使美国在巴黎协议达成50-52%到2030年的50-52%或本世纪中期的深度脱碳下实现其2030年的气候承诺。
•在数十年的基本材料研究的基础上,DOE已经为有针对性的关键矿物质和材料(CMM)R&D活动提供了十多年的资金,从关注稀土元素到当前对电气18的关注。•DOE现在正在执行CMM愿景和策略,以推动CMM在清洁能源供应链的上,中,下游部分中的CMM开发。
由于对未来全球经济前景缺乏信心,最近的 COVID-19 危机增加了金融市场的不确定性(Athari 等人,2023 年)。COVID-19 大流行还改变了沟通过程和信息检索。由于流动限制,社交媒体应用程序在大流行期间显示出更高的增长。Twitter 是投资经理、全球领导者和普通公众分享对不同热门话题的看法和情感的最受欢迎的社交媒体平台。例如,根据政策不确定性网站(访问日期:2023 年 8 月 12 日),2019 年 12 月的平均英文推文总数为 1,412,758 条,由于大流行而显着增加,到 2020 年 4 月达到最高的 4,457,241 条。行为经济学文献强调了个人和群体情绪或观点的重要性。 Twitter 等社交平台可以分享有关金融和经济状况的信息,以提高人们的认识并提供预测金融市场的见解(Broadstock & Zhang,2019)。
代码存储库对于提高意识和提高储能行业的安全性是必要的。电化学能源存储因对危险气体的通风,可靠性差,产品寿命短,大量冷却要求以及高度的周期性维护而闻名。就像较新的锂电池技术一样,传统的铅酸技术也产生了污名。虽然通常是安全的产品,但损坏却带来了火灾的风险。损坏时,铅酸,锂和其他一些电池技术也可能会浸出腐蚀性化学物质,例如汞,镉和铅浸入垃圾填埋场,并可能污染供水和生态系统。这些化学物质对人类健康是危险的,清理价格昂贵。用户希望是一种安全,具有成本效益的替代方案,需要更少的维护,并且在环境上是可持续的。
我们认为,美国 IRA(8 月 12 日由美国众议院批准为“2022 年通胀削减法案”)是清洁技术方面最全面、影响最深远的立法。它释放了激励措施,使大多数清洁技术能够大规模盈利,包括可再生电子(太阳能、风能、电动汽车、储能)和可再生分子(生物能源、清洁氢能、碳捕获)。我们相信,这些激励措施的采用将远远超出最初的预期:9 月 7 日,国会预算办公室 (CBO) 公布了通胀削减法案的最终评分。它估计,该法案的能源和气候条款在 2022-2031 年期间的预算影响总计将达到 3910 亿美元。其中,约 2650 亿美元将以税收抵免的形式出现,以激励企业投资和生产可再生能源和低排放
在许多情况下,可以使用储能来代替昂贵的电网基础设施投资。公用事业公司可以使用储能来增加新清洁能源部署的能力,从而让更多客户享受到清洁能源的好处。在加利福尼亚州和夏威夷州等以“使用时间”费率为基础收取净计量电费的州,储能可以帮助客户最大限度地利用太阳能系统的价值,同时提供宝贵的备用电源。小型资源(如家用电池)可以与电网需求协调,形成“虚拟发电厂”(VPP),从而降低所有人的电费。较大的商业和工业客户也可以通过选择公用事业需求响应(DR)计划来形成 VPP,以在电网压力大时减少用电量,从而降低账单。支付高额需求费用的小型企业和工业客户可以使用储能来节省电费,方法是使用电池将负载从高峰时段转移出去。
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根据行政命令,所有机构应立即暂停通过《通货膨胀削减法案》(公法 117-169,IRA)或《基础设施投资和就业法案》(公法 117-58,IIJA)拨付的资金。2025 年 1 月 21 日,管理和预算办公室 (OMB) 代理主任发布指导意见,澄清暂停仅适用于支持违反行政命令政策的计划、项目或活动的资金,机构负责人可在与 OMB 协商后根据需要拨付资金。鉴于行政命令表明缺乏对太阳能和风能的支持,而对地热或碳捕获、利用和储存 (CCUS) 却保持沉默,IRA 和 IIJA 对地热和 CCUS 项目的资助可能不会被暂停很长时间,甚至根本不会暂停。然而,联邦政府对太阳能和风能相关项目的资助前景更加不确定。