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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 | 编辑: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

欧洲可再生能源供热制冷技术创新平台(RHC-ETIP)日前发布了《欧洲100%可再生能源供热与制冷2050年愿景》报告,提出到2050年实现欧洲供热和制冷完全使用可再生能源的发展目标。该愿景从城市、区域能源网络、建筑、工业等不同应用领域,确定了到2050年实现完全可再生能源供热和制冷的技术发展战略框架,总结了欧盟用于供热和制冷的各种可再生能源技术最新现状及开发潜力。欧盟委员会于2016年在“战略能源技术规划”(SET-Plan)框架下建立了RHC-ETIP,汇集了生物质、地热、太阳能热利用和热泵等行业的利益相关方,涉及区域供热和制冷、储热及混合系统等技术领域,旨在加强可再生能源在供热和制冷领域的应用。报告要点如下:

一、实现100%可再生能源供热和制冷的技术发展战略框架

1、城市可再生能源供热和制冷

为了实现城市的100%可再生能源供热和制冷,需要整合当地能源系统的不同组成部分和参与者并建立协同效应,具体的技术目标是:①改善建筑物和区域的智能电器和能量管理系统,将其完全整合至整个能源系统中,实现以智能方式管理供热和制冷的供应、储热、可再生能源电力及其输送;②开发接口技术以连接(近)零能耗建筑,以建立零能耗建筑群和负能耗区域;③向城市提供可满足所有供热、制冷和热水需求的可再生能源供热和制冷技术及系统的相关信息。

2、区域可再生能源供热和制冷

(1)发展目标。通过使用生物质、太阳能、地热能、余热和环境热以及非化石燃料发电,区域可再生能源供热和制冷可实现完全脱碳。将可再生能源集成到区域供热和制冷系统需要开发和示范以下解决方案:①将系统与当地无碳和低碳能源相匹配,建立具有较低和极低供应温度的新型区域供热和制冷网络,降低现有网络的温度,系统设计和运行应适应更低温度,并集成热泵、制冷设备和储能设备;②从能源系统整体角度,在不同规模上与不同终端用能部门(电力、热/冷、燃气、交通)相关联,有效供应、管理和利用高比例可再生能源。

(2)数字化技术将起到关键作用。数字化技术对于实现100%区域可再生能源供热和制冷起关键作用,需从4个方面发挥其作用:①供应,通过数字化技术获得更低成本、更高效和使用更多可再生能源的系统,如通过智能网络控制器等先进解决方案集成波动性可再生能源,通过削峰等智能控制手段提高可再生能源系统的运行效率;②区域,通过低成本、可靠且可扩展的数据收集和通信系统管理实时能源数据,通过机器学习和数据挖掘优化能量分配,最大限度提升系统与温度、流量、压力、热需求和电网损失相关的性能;③用户,数字化技术可帮助用户了解其用能情况,调整用能需求以提高区域供热和制冷系统的效率,智能电表和远程控制可以细化数据的时间颗粒度,供需双向数据流将有助于改善系统运营;④设计与规划,通过开发和应用数字解决方案优化市政规划,如大数据分析、映射算法、过程计划工具、复杂优化和仿真方法等,开发和测试技术和运行模型对多能源系统进行仿真和优化。

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