可再生能源
什么是可再生能源?
可再生能源来自碳中性资源,在人类的时间尺度上自然被取代。可再生能源包括:
- 太阳能
- 风能
- 水电
- 潮汐能
- 地热能源
这些自然资源可以提供清洁能源——与能效技术一起,它们可以帮助我们摆脱化石燃料,推动应对气候变化的斗争。
为什么可再生能源在今天如此重要?
可再生能源在全球最终能源消耗中所占份额越来越大,价格正在迅速下降——这对地球来说是好消息。能源占所有二氧化碳排放的三分之二,可以提供实现《巴黎协定》目标所需的90%的减排。这意味着我们今天所知道的能源系统的彻底转变,将需要大量的前期投资。为了实现气候中立,我们需要实质性的行动和雄心勃勃的战略,其中包括快速推出可再生能源。
可再生能源的潜力已经显现
可再生能源在发电中的份额预计将从2016年的24%上升到2022年的30%。未来5年,风能和太阳能合计将占全球可再生能源产能增长的80%以上,这使得系统集成和行业集成对于确保电网稳定越来越重要。
更高水平的可再生能源面临哪些挑战?
大自然并不总是可靠的:有时风停了;有时会阴天-那么当没有风或太阳的时候我们怎么办?间歇性的可再生电力面临的挑战是如何匹配能源供应和能源需求。
由于可再生能源的波动性,我们的首要任务不是我们能生产多少可再生能源,而是我们能将多少可再生能源整合到我们的能源系统中。随着可再生能源和电气化的份额越来越大,可再生能源成为许多国家脱碳战略的核心,IEA预计对电网的健壮性和灵活性的需求将增加,以避免脆弱的电网成为电气化的致命弱点(IEA, 2020年)。
从2020年到2025年,可再生能源占总发电量增量的95% (国际能源署,2020) |
能源脱碳有什么解决方案?
可再生能源提供了一种可持续的、碳中和的发电方式,但我们约40%的脱碳机会来自能源效率倡议。这些技术包括行业集成、废热、集中供热系统、可持续供热和制冷以及各种其他节能技术。
因此,能源生产和能源效率必须共同努力,为未来创造一个全面的可持续能源计划。
什么是行业整合?
从本质上讲,部门整合就是要创建一个智能能源系统,将能源消耗部门与电网连接起来,确保能源生产和能源使用之间的平衡能够得到优化。
这一整合将成为实现能源系统脱碳和减少二氧化碳排放以应对气候变化的关键工具。它提供了灵活性和功能性存储能力,以缓解可再生能源波动带来的挑战。
部门整合能节约成本吗?
实现能源使用和供应部门之间的互动将最大限度地降低能源系统的成本,提高其整体效率,并允许更多地使用可再生能源。通过这种方式,它可以以一种经济高效的方式帮助能源系统脱碳。例如:夜间风力发电可以高效、经济地转换并以热水的形式储存起来,第二天用来加热和冷却建筑物。这被称为功能或热能存储。
地区能源如何提高可再生能源的利用率?
在发电量过剩的时候,可以使用大型热泵和电锅炉来产生热量。当这种热量超过热需求时,能量可以以非常高的效率储存在热储中以供以后使用。区域能源系统可以充当虚拟电池。
结合热能和电力解决方案可以为电网增加所需的灵活性。
区域能源增加了能源系统的灵活性
在成本和能源效率方面,一个最佳解决方案是将过剩发电引入地区能源系统。这也促进了可再生能源在区域供暖系统中的使用。地区能源也可以直接由可再生能源提供动力,例如太阳能加热。
超市提供很棒的绿色储蓄!
超市有很高的热容量,因为它冷却或冷冻的食物量很大。这意味着,它可以通过调整用电量,发挥“虚拟发电厂”的稳定作用。大多数超市的能源管理由中央控制器连接多个冷却箱来控制温度水平。
数字化如何帮助减少能源消耗?
数字化可以帮助我们建立一个更高效、更有弹性、更可持续的能源系统。在供热和制冷部门,数字技术将有助于管理日益复杂的区域能源系统,通过集成多种间歇性可再生能源和低碳能源,以及连接热电基础设施。
我们需要做些什么才能获得100%的可再生能源?
- 我们必须采用“能源效率第一”的原则,因为这是能源系统脱碳最具成本效益的方式,并能实现更快、更便宜的可再生能源的推广。
- 温室气体减排目标应首先建立在强有力的监管框架和能效和可再生能源方面的目标之上。此外,二氧化碳定价是一个重要的辅助工具,可以为排放标价,并进一步触发燃料开关。
- 我们需要确保电价信号能够激励/奖励储能和其他灵活服务。例如,当有大量可再生能源时,电力应该更便宜,而当没有可再生能源时,电力应该更贵——而且储存能源并将其出售给电网应该具有吸引力。
- 我们需要确保电价反映能源结构,以鼓励可再生能源的使用,例如,通过二氧化碳定价。
丹佛斯正在做什么来增加可再生能源的使用?
2019年12月,丹佛斯成为首家加入the Climate Group旗下所有三项商业行动倡议的全球科技公司。the Climate Group是一家致力于加速气候行动的国际非营利组织。EP100、EV100和RE100,致力于将能源生产率提高一倍,拥有100%电动的公司车队,并使用100%的可再生电力。