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丹佛斯《能源效率2.0:打造未來能源系統(tǒng)》白皮書中文版正式發(fā)布。該白皮書顯示,英國和歐盟地區(qū)通過大規(guī)模實施提升需求側(cè)靈活性等能效解決方案,每年可減少約4000萬噸的二氧化碳排放量,這一數(shù)字超過丹麥每年的碳排放總量。到2030年,上述手段每年可節(jié)省105億歐元的社會成本。而到2050年,可節(jié)約的成本則高達155億歐元,足以覆蓋大部分提升能源需求側(cè)靈活性的基礎設施。
在近期的能源危機中,歐盟國家和英國分別撥款6810億歐元和900億英鎊(1030億歐元)來加以應對。提升能源需求側(cè)的靈活性可以使電網(wǎng)更具韌性,同時大幅降低政府補貼的額度。除此之外,還可以在社會層面和家庭層面有效地降低成本。在歐盟和英國,預計到 2030 年可節(jié)省7%的消費用電,到2050年則可節(jié)省10%。
丹佛斯集團總裁兼首席執(zhí)行官方行健表示:“化石燃料時代即將走向終點,但我們還沒有為未來能源系統(tǒng)做好準備,因為我們尚未給予能效充分的重視,將其視為減少碳排放的主要途徑之一。與此同時,電網(wǎng)也尚未準備好充分利用我們正在加速生產(chǎn)的可再生能源。我們必須采取行動,通過提升需求側(cè)靈活性等手段,提升能源效率,這不僅可以幫助我們用得少,而且可以幫助我們用的對。解決方案已經(jīng)成熟,但我們必須采取行動。”
提升需求側(cè)靈活性,是指平衡能源消耗以防止高需求與低供應同時出現(xiàn),這對于基于可再生能源的能源系統(tǒng)尤其重要。在需求側(cè)部署靈活性技術解決方案,可以在昂貴的用能高峰時段降低能源需求,并減少能源結(jié)構(gòu)中化石燃料的使用量。
例如,人工智能技術可以通過結(jié)合建筑、天氣和用戶數(shù)據(jù)來預測供暖和通風需求,從而節(jié)省高達20%的建筑能源成本。對芬蘭10萬套配備了該技術的公寓的研究表明,最大用電量減少了 10-30%。同時,自動化負荷轉(zhuǎn)移可在非用電高峰期將超市冷凍柜溫度提前調(diào)低,實現(xiàn)類似儲能電池一樣的運行效果。這種“超冷卻”技術意味著冰箱可以在用電高峰期關閉,既可以降低電網(wǎng)壓力,又可以為超市節(jié)省成本。為實現(xiàn)凈零排放和《巴黎協(xié)定》的目標,到2050年,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比需達到70%左右。
白皮書
摘要
從基于化石能源的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至電氣化的能源系統(tǒng),可降低高達40%的最終能源消耗,電氣化技術本身也是一種能效提升手段。
借由需求側(cè)靈活性解決方案,英國和歐盟地區(qū)每年可減少約 4,000萬噸的二氧化碳排放。到2030年,每年可節(jié)省 105 億歐元的社會成本以及 7%的家庭用電。而到2050年,可節(jié)省的成本高達155億歐元,家庭用電量可節(jié)省10%。
到2050年,通過提升建筑能效、實施需求側(cè)靈活性解決方案和建筑系統(tǒng)的電氣化等,美國將省下高達1,070 億美元的用電成本,同時建筑物碳排放量將減少91%。
到2030年,高達53%的全球能源將以預熱的形式被浪費掉。然而,通過深度行業(yè)耦合等手段,大部分余熱可以被回收利用,為建筑物供暖及提供民生用水。
在全球范圍內(nèi),從理論上說,到2050年,通過電解生產(chǎn)的氫氣可以回收1.228太瓦時的預熱——這幾乎相當于當今全球最大的熱源——煤炭所產(chǎn)生的熱量的三分之二。
在歐盟,到2030年可以從電解中回收的余熱大約可達83太瓦時,超過目前德國供暖所需熱量的1.5倍以上。
方行健補充說:“電氣化、需求側(cè)靈活性解決方案、能源轉(zhuǎn)換、儲能和行業(yè)耦合必須成為未來能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重心,只有這樣才能真正高效建成可再生能源供電的電網(wǎng)。眼見為實,大部分決策者尚未認識到我們已經(jīng)擁有了所需的解決方案,不僅可以有效降低碳排放,還可在社會和能源消費者層面可觀地降低成本。各級決策者需要立即采取行動,提升對能效的重視程度,并制定正確的監(jiān)管和經(jīng)濟框架,以確保能在2050年實現(xiàn)凈零排放。”
牛津大學能源與氣候政策教授、環(huán)境變化研究所能源高級研究員Nick Eyre教授表示:“我們需要重新思考、定位能效,將其置于我們邁向全面脫碳的中心位置。這意味著使以前未使用電力的終端實現(xiàn)電氣化,也意味著通過高度靈活的能源系統(tǒng)來避免在用電高峰期使用化石能源。從過去的經(jīng)驗來看,提升能源效率對于減少溫室氣體排放起到了至關重要的作用,而在可再生能源時代,對能效進行重新定義、定位,將大力推進在2050年前實現(xiàn)凈零排放。”
氣候組織建成環(huán)境相關業(yè)務負責人Toby Morgan表示:“我們在盡力實現(xiàn)全面電氣化,打造未來電網(wǎng)的時候,絕對不能忘記能效。最綠色的能源是我們節(jié)約下來的能源。能效提升,意味著我們可以減少風電場和儲能電池廠的建立。人工智能可以在全天中的任意時間優(yōu)化電力使用情況,有效實現(xiàn)能效提升。然而真正令人興奮的是,人工智能可以將氣候智能技術集成到節(jié)能建筑中,例如在陽光充足時優(yōu)化屋頂太陽能的使用,決定何時使用建筑物的電池進行儲能,或者在天氣晴朗時決定電動車電池充電的最佳時機。此外,人工智能還可根據(jù)需求,在用電高峰期將多余的可再生電力出售給政府電網(wǎng)。”