人人揉揉香蕉大免费-人人爽人人爽人人爽-久久人人97超碰香蕉
復合型能源為何受寵?五大緣由,帶您一一細解
2019/2/14 11:10:32

如何實現能源轉型?復合型能源技術是關鍵。它集電、熱、交通能于一身,并高效利用可再生能源。全球經濟“無碳化”路在何方?路,就在復合型能源這條“獨木橋”上。實現Energy Supply 4.0,數字化扮演拋磚引玉的角色,而復合型能源則是“鋪路人”。

緣由一:復合型能源讓能源體系更加高效
縱觀當今能源格局,可再生能源比例正不斷擴大。根據REN21發布的《2018全球可再生能源利用報告》,2016年,全球最終能源消費中,可再生能源占比近20%。此外,根據德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)統計數據,2018年上半年,德國凈發電量(即家庭、企業用電量)中,可再生能源貢獻占比高達41%。論在全球能源供應中的地位,風能、光伏發電的地位不容小覷。唯一美中不足的是,太陽能、風能無法召之即來,因此,無法穩定供電。而一旦這兩種能源供應飽和,則會造成產能過剩,而需求側無法消化的情況。在這種情況下,只能減少電廠所發的可再生能源電力,多發出來的電,就會白白流失。

復合型能源為何受寵?五大緣由,帶您一一細解

哪兒需要,就讓能源流向哪兒
勝任“指揮官”一職者,非復合型能源莫屬。它可讓能源在不同行業間自由流動。畢竟,能源種類繁多,電能只是其中之一。就拿供熱和交通兩大領域來說,當前,依然要靠化石燃料來供能。根據REN21發布的《2018全球可再生能源利用報告》,在供熱行業,可再生能源占10%,而在交通行業,僅占3%。這個比例與傳統能源相比,乃是天壤之別,因此,趕超形勢依然嚴峻,但也愈加迫切,因為這兩大行業加在一起,占總能源需求的80%左右(供熱和制冷占48%,交通占32%)。而能源生產活動中很大一部分二氧化碳排放量,都是源自這兩大行業。
有效協同,提升效益
復合型能源將能源相關行業,如電、熱、制冷、交通等有效整合,以在最大程度上有效利用太陽能、風能、生物質能等可再生能源。拿運輸行業來說,大力推廣使用電動、天然氣汽車,其能源可直接取自自然資源。這毫無疑問將提升能源利用效率。再來看供熱行業,目前,改造重點是供熱泵和熱元件。目標是利用可再生能源電力為家庭供暖。這便是“電+熱”協同效應,由此實現了,哪兒需要能源,便讓其流向哪兒的精準能源調配。
緣由二:只有復合型能源才能真正實現能源的可持續供應
利用可再生能源發電,如發生電能過剩情況,則可通過“電轉X”技術和電池儲能系統將其轉換為其他形式的能源,從而增加供熱、交通兩大行業可再生能源的占比。上述“X”代表能源載體。電轉氣、電轉熱以及電池儲能技術是該領域最常見的三種技術。
電轉氣(簡稱P2G)
現階段,供氣網絡已能夠滿足大批量輸送、儲存能源的要求。而利用“電轉氣”技術,可再生能源亦可加入儲能行列。
例如,生物氣生產過程中產生的二氧化碳可用于生產甲烷,甲烷進入天然氣供氣網后,又可用作化工行業的原料、車輛和飛機的推進劑、或用于燃氣電廠的回收轉換工藝。

復合型能源為何受寵?五大緣由,帶您一一細解

復合型能源家庭應用實例:以智能型能源管理系統為中樞,協調整合光伏系統、供熱泵、電池儲能裝置以及用戶,從而確保持續、高效地為家庭供能。

電轉熱(簡稱P2H)
利用可再生能源發電,過剩電力還可用于供熱。電能隨即轉化為熱能,即可儲存,亦可加熱水。與P2G技術不同,電轉熱的轉換效率將近100%。因此,可以1:1的比率替換化石燃料。
電轉熱裝置屬于混合型設備,須配備一臺熱發生器,由傳統燃料如木材、天然氣等驅動。一旦出現電能過剩的情況,電能將轉換為熱能。否則,將繼續使用傳統燃料供熱。
熱能既可輸送到當地、地區供熱網,亦可用于向本地居民樓或企業供暖。熱能還可臨時儲存在一個緩沖罐中,需要時調用,從而實現供能平衡(即“負平衡能量“,示例請見緣由四)。
電池儲電
電池儲能系統安全可靠,能夠儲存可再生能源產生的過剩電力。系統由可充電式化學電池(電池蓄能裝置)組成,可吸收多余的能量,并在需要時釋放。電池儲能系統與光伏系統搭配使用,可用于居家儲能,提高能源利用效率,并能在停電時,確保家庭正常供電。而應用于兆瓦級電廠,則可為保障正常運行提供后備電力。此外,電池逆變器可協助快速穩頻和臨時調電(含因系統慣性而造成的輸電波動情況)。這主要用于應對緊急用電的情況,因為短時間內調配大量電力,來滿足某地的高用電負荷這種情況是司空見慣的。例如,一座足球場的防汛燈系統啟動時,發電機轉子產生的動能可調用后備電力,從而短期內實現電網的供需平衡。相對于發電機這個轉動的龐然大物,電池逆變器具有其特殊優勢。傳統電廠的電量中,只有一小部分可以作為后備電力輸出,而電池儲能系統的全部額定電量均可作為后備調用。比如,一個功率為30兆瓦的電池儲能裝置,其后備電力輸出能力相當于一座1000兆瓦(1吉瓦)的電廠。
即使出現大面積停電,電池逆變器依然能做到迅速恢復供電, 這種技術被稱為“黑啟動”,意即,逆變器可不受電網影響,獨自啟動,從而確保供電不中斷。
緣由三:復合型能源助消費者實現能源獨立
乘復合型能源發展的“東風”,消費者可積極參與能源轉型,而不只做一名旁觀者。不少光伏和小型風機系統都已被廣泛應用于私人經營,甚至在公園也可見到。這本身也反映出,人們對于實現能源自給自足的意識正在增強。發展可再生能源,隨著新技術的不斷發展及財政的支持,越來越多的家庭和企業用戶正逐漸告別供電公司以及化石燃料,實現電力的自給自足。通過智能型能源管理系統這個“大腦”協調指揮,光伏經營者可有效協調電力的消費和生產,從而實現“自己發電,自己消費”,最大限度上滿足自身對可再生能源電力的需求。

復合型能源為何受寵?五大緣由,帶您一一細解

新趨勢:復合型能源讓消費者搖身一變,成為有機會參與能源供給體系的“產銷合一者”。


從電力消費者到生產者的轉變

隨著發電不再由電廠“一家獨大”,以及數字化技術對能源轉型的影響不斷加深,光伏經營者自身也在完成從消費者到“產銷合一者”的轉型,并通過直銷手段,積極活躍于能源供給行業。放在以前,這只是大型供電公司和公用工程公司的專利。而得益于數字化技術的迅猛發展,現在,隨便一個經營者都能利用可再生能源發電,并將其出售給有需要的鄰居。此類經營模式有當今的直銷,以及未來的 P2P 或彈性市場(見緣由四)。就技術來看,目前的可再生能源發電系統甚至可讓家庭、企業或工廠獨立于電網之外,建起自己的供電系統。

緣由四:復合型能源保障電網穩定供電

復合型能源為何受寵?五大緣由,帶您一一細解

全天候穩定供電:可再生能源電廠投入使用,可儲存后備電力,保障電網穩定供電。

當然,正如可再生能源的發電量會出現波動那樣,能源需求也并不是一成不變的。這就是為什么,公用電網中發電和消費之間的偏差要由能源平衡市場來調節。為全天候保障電網穩定供電,電廠須在極短的時間內準備好平衡用電。
當用電需求超過發電量,須迅速向電網供電(即“正平衡能量”)。但是,當用電需求小于供電量,須從電網中抽出電量(即“負平衡能量“)。參與能源平衡市場的電廠經營者將付費購買平衡所需能源。
有效儲能,以備不時之需
說到大型電池儲能系統、電轉熱系統,不得不提一下兩者的優勢。運用這兩種技術,可在極短時間內調配電能、儲存過剩電能——這讓化石燃料電廠望塵莫及。
接入電網的電池儲能系統能夠在需要時,隨時調用儲備電力。另一方面,通過結合使用 P2H 系統,生物質電廠的電力無須立即輸出,而是能以熱能的形式暫時儲存起來。遇到陰天、無風的日子,儲存的熱能可作為后備電能使用,因此,無需像化石燃料電廠那樣一直保持運轉,從而間接減少了二氧化碳排放。
緣由五:復合型能源支持全球氣候保護
將能源生產和消費進行“復合型”改革,其根本目標是全面實現世界經濟的“無碳化”。
在 2015年12月舉行的巴黎氣候變化大會(COP 21)上,國際社會一致同意,將全球平均氣溫升幅與工業革命前相比,控制在2℃以內?!栋屠鑵f定》于 2016年11月正式生效,在國際法框架下,對各方均有約束力。還有一個小插曲。盡管美國于 2017年夏天宣布退出《巴黎協定》,并且按照美國總統特朗普的說法,至少是“暫時性”退出,但國際社會其他成員從自身安全出發,還是堅定不移地恪守該《協定》。這個局面還是令人欣慰的,畢竟,那些意識到氣候變化是真實存在,而并非假新聞的有識之士現在也看清了:如想在長期內落實氣候保護,只能走可再生能源這一條路。并且,越早越好。
是綠色電力,還是紙上談兵?
盡管已達成共識,但仍須盡快將理論落實到行動上。一方面,是各種可再生能源在全球“遍地開花”,另一方面,迄今為止,卻幾乎沒見到哪一座化石燃料電廠關停。這樣來看,如果化石燃料電廠和核電站仍源源不斷地排放有害氣體、生產核廢料,給人類健康和自然環境帶來損害,那么,綠色電力豈不是一紙空文?
而復合型能源證明了,化石燃料電廠無須以基本負載發電,來在需要時提供平衡電力。通過將各個能源領域靈活互聯,可在快速響應、成本優化以及氣候保護方面,更好地實現這一點。
復合型能源是減少二氧化碳排放,拯救全球氣候的唯一途徑。只有走綜合性、可再生能源道路,才能成功實現能源轉型。在這方面,我們要深挖機遇,積極探索打造靈活的系統,開發前景廣闊的分布式能源技術,并用好數字化這個引擎。無論是對于實現穩定的能源供應,還是打造更有利于生存的氣候條件而言,復合型能源無疑是一條雙贏之路。
復合型能源給我們帶來什么?優點一覽:
? 通過能源的可持續利用,以及減少破壞氣候的二氧化碳排放,來實現能源轉型
? 減少向大氣中的有害物排放,從而降低相關的發病率/死亡率。燃燒化石燃料不僅會產生二氧化碳,還有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、顆粒物、一氧化二氮、汞、鉛、鎳、銅以及砷等物質
? 可替代核電,因此,降低了核風險(運行和廢料)
? 減少水消耗(在德國,化石燃料電廠的冷卻用水消耗占全球總用水量的44%)
? 增強了能源供應的穩定性:能源生產中的原料取之不盡,可替代自然界中有限的資源;由于原料可就地取材,無須從政治不穩定的地區進口,因此,實現了原材料的自給自足
? 消費者可享受更低廉的電價:光伏和風電越來越便宜。反之,化石燃料和核電的成本則日趨高昂
? 供能方式更靈活,話語權更加分散:若干家大企業獨攬“紅利”的時代終結,分散式經營者和用戶將更多受益
? 為無電地區送“福音”:可再生能源技術打造穩定的能源供應,從而促進當地的經濟發展


沒有了
返回列表
人人揉揉香蕉大免费-人人爽人人爽人人爽-久久人人97超碰香蕉 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>