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行业新闻

欧洲发布2050年100%可再生能源供暖制冷技术发展战略框架

来源:先进能源科技战略情报研究中心 | 作者:先进能源科技战略情报研究中心 | 2019年12月31日() | 打印内容 打印内容

3、100%可再生能源建筑

(1)发展目标。在建筑物中使用可再生能源供热和制冷将最终实现如下目标:①通过能效措施将所需设备的尺寸/功率/容量降至最低;②尽可能使用太阳能或被动地热供热及制冷;③必要时使用生物能或可再生能源电力补充供热和制冷需求。

(2)储能和部门协同是关键因素。储热技术可优化不同可再生能源的组合,显著改善与可再生能源间歇性相关的问题。集成现场供热和制冷、储能、可再生能源电力和燃气网的解决方案将提供更优质的能源服务,使用热泵进行空间供热和制冷,并将其与太阳能热利用结合用于生活热水和空间供热将是一种选择。

(3)系统化方案和用户参与将越来越重要。建筑物供热和制冷将向系统化方案演变,根据建筑的设计标准进行优化。系统将变得更智能和用户友好,可进行远程操作或控制。物联网技术、智能电表和建筑能量智能管理系统将使用户更深入参与到能源系统中,成为产消合一者。

4、100%使用可再生能源供热和制冷的工业

在工业领域实现完全使用可再生能源供热和制冷需要设计新的工艺,以及对现有设备进行改造。通过创新过程技术实现持续的过程管理,可实现在120℃以下使用可再生能源,并能极大降低能源需求。储热对于整合不同的供热和电气至关重要,可应对价格波动和季节性变化。到2050年,可再生能源可以完全满足工业的供热和制冷需求,太阳能、地热能等将用于低温过程热,可再生能源电力则将主要用于高温过程热,通过可再生能源生产的氢气和氨可用于生产钢铁、水泥等高温过程。用于制造的工业能量管理系统主要针对单一供应,只能在有限范围内对需求和供应(热、电)的波动做出响应,因此需利用数字化技术优化工业能量管理系统的设计和运行,利用基于过程需求和供应的(近似)实际生产数据、历史数据和预测数据,开发整体优化方法。将利用数字化模型,针对实例开发和验证高效过程的解决方案,并在制造行业(如印刷电路板行业)中实施。

二、用于供热和制冷的可再生能源技术发展现状及开发潜力

1、太阳能热利用

(1)技术现状。太阳能热利用技术具有极强的可扩展性,目前用于供热和制冷主要提供40-70℃范围的生活热水和空间供热,太阳能区域供热系统功率可超过100兆瓦(热)。光热发电已经在工业过程供热方面有了大规模的应用,其成本低于燃气锅炉且在整个生命周期中基本恒定,因此可避免燃油价格波动的风险。主动式太阳能房屋将太阳能用于生活热水,可实现70%-80%的能源需求由太阳能供应。工业过程太阳能供热可满足150℃要求的供热,需要进一步示范和可行性验证。

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