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铮议|可再能源供热RHC比化石能源便宜得多
时间:2021-03-10 来源:清洁供热分会
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需要为建筑物,工业,城市和地区设置哪些研究和创新重点,以扩大可再生供暖和制冷市场?新的《气候中性供热与制冷战略研究与创新议程》(SRIA)旨在通过概述到2040年在整个欧洲实现无化石燃料的供热与制冷行业的道路来回答这一问题。它没有推进单独的技术,而是着眼于改善投资环境,从而促进市场而不是技术拉动。我们与R2M解决方案的欧洲可再生供暖与制冷技术和创新平台(RHC-ETIP)主席Marco Calderoni进行了交谈,后者是RHC SRIA的发起者。

“ RHC在各个方面都比化石能源便宜得多”

通常,当人们提起脱碳经济这个话题时,人们想到的第一件事不是可再生的供热和制冷,而是清洁的电力。有办法改变吗?
卡尔德罗尼:不幸的是,尽管我们对脱碳过程有了深入的了解,但我们的声音没有其他游说组织那样响亮。尽管我们在RHC-ETIP提倡使用可再生供热和制冷(RHC),但我们不排除其他技术。为了在2040年之前实现完全可再生的供热和制冷,我们必须利用当地所有可用的清洁能源这些包括生物质,太阳热能,环境热和废热。如果由于技术或经济原因,当地资源无法满足需求,我们还必须开发能够提供能源的网络。在未来的能源系统中,RHC,RES电力和绿色氢都将发挥作用。RHC技术不仅将满足大多数供热和制冷需求,而且还将在能源系统集成中发挥重要作用,特别是通过热泵和蓄热器。尽管这是显而易见的并且众所周知,但是电网和小型蓄热器之间的连接仍未得到应有的重视。 
 
您期望地方,国家和欧洲当局采取哪些措施尽快实现100%的清洁供热和制冷?
卡尔德罗尼:我们对欧盟和成员国的公共当局抱有很高的期望。仅举几例:首先,必须协调将化石燃料消耗降低至零的行动。为投资者,公用事业和公共当局制定雄心勃勃,清晰有效的政策工具和风险分担计划同样有用。鼓励和奖励对生态友好的用户行为的新能源关税可能对于提高消费者和公众对RHC的信任至关重要。政府RHC研究和开发的数量也应增加,例如,通过协调欧盟成员国内部和之间的更多研究计划。此外,RHC的研究和创新预算应与资助电力项目的预算分开。最后,刺激私营部门投资也可能被证明具有极大的益处。 
 
SRIA表示,RHC技术为协同增效提供了充足的机会。您能指定它们吗?
Calderoni:对于建立新能源系统的挑战,最可持续和合乎逻辑的解决方案是使用多种技术,主要是利用当地可利用的RES。这样,我们可以克服单个RES资源和技术的局限性。太阳能热厂在夏季比冬季提供更多的热量,但结合其他可再生能源,可以满足整个夏季的需求,而其他可再生能源,例如地热或生物能源,可以在冬季提供大部分热量。这不仅适用于单个建筑物,而且适用于整个行业和地区。此外,存储和智能控制策略对于确保最高效率至关重要。
 
每年20亿欧元的研发预算对于实现RHC的全部潜力至关重要。其他哪些宏观经济因素在这里也很重要?
卡尔德罗尼(Calderoni):每年,欧洲进口的化石燃料超过4000亿立方米。相关投资中的很大一部分流向了石油,天然气和煤炭开采国以及跨国公司,其中许多公司不在欧盟。在基于RES的能源系统中,这些资源将在欧洲更大程度地保留。对于主要在欧盟国家/地区生产的RHC系统而言,尤其如此。
 
根据部署潜力,未来加热和冷却源的份额
资料来源:RHC SRIA
 
区域供热和制冷(DHC)在ETIP的100%2040年愿景中将扮演什么角色?
卡尔德罗尼:吸收RES的障碍之一是建筑环境中的空间可用性。DHC网络可以在有可用空间的情况下产生RES热,并将其传输到最终用户。这些网络需要有限的公共投资,并且可以在远距离传输热能的同时保持较低的能量损耗。太阳能热系统利用建筑物表面,但是如果这还不够,并且城市附近有一些未开发的大片土地,则可以在此处安装太阳能集热器。这些集热器产生的热量然后可以根据需要传输到任意数量的建筑物。几个著名的丹麦太阳能区域供热系统表明,从技术和经济角度来看,该概念都是可行的。您需要的DHC份额取决于国家和模拟中使用的假设,根据热图可以达到50%。
 
哪些R&I优先事项可以在建筑,工业,城市和地区级别提高RHC技术的市场吸收率?
Calderoni:例如,对于单个建筑物,R&I的优先事项是将可再生能源系统集成到建筑物围护结构中,并开发新的PVT解决方案以发电,供热和制冷。至于区域供热,我想向您介绍太阳能热增压站。在工业领域,我们需要将150°C以上的太阳能与其他能源生产设施结合使用,包括高温热泵和地热系统。最后,还可以将在250°C以上工作的太阳能集热器与基于熔融盐或固体敏感材料的高温存储相结合。
 
哪些市场条件对于为欧洲人提供更多负担得起且可持续的供暖和制冷选择可能至关重要?
Calderoni:应该有创新的商业模式和融资计划,例如太阳能供热合同,也称为ESCO模式。可负担性在很大程度上取决于政策目前,RHC系统的前期成本较高,但是当您查看使用寿命期间需要支付的费用时,它们比传统技术便宜。如果您考虑化石燃料价格,但从等式中删除化石燃料补贴,同时包括对RHC技术的补贴,则RHC在各个方面都比化石能源便宜得多。
 
每个RES-SRIA小节的末尾都有描述所需结果的框。上面的框摘自“建筑物中RHC的研究和创新优先级”一章
资料来源:RHC SRIA
 
SRIA特别关注可再生冷却。您能否详细说明在不久的将来太阳能制冷市场的发展方向? 
卡尔德罗尼(Calderoni):太阳能制冷在整体上非常有吸引力,因为制冷需求与太阳能辐射的可用性完全匹配。夏季由于空调导致的高峰负荷导致高昂的电费,甚至可能导致停电。因此,在夏季使用热驱动吸附式制冷机来满足部分电力需求将具有很大的优势。 
然而,到目前为止,由于生产低温吸附式制冷机的公司规模较小,并且初始设备成本较高,因此使用太阳能制冷的障碍一直是排热量消耗相对较高,缺乏熟练的本地维护人员。如果欧盟机构和成员国推动可再生冷却并帮助增加该行业的规模和专业知识,则可以克服这些障碍中的大多数。 编译 陈讲运
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