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2023年展望:熱能儲存在歐洲能源危機中的作用
日期:2023-01-03   [復制鏈接]
責任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
展望2023年及未來,回顧近代歷史上能源負擔最重和安全最動蕩的年份之一。我們發(fā)現(xiàn),幾十年來,由于人們癡迷于用化石燃料經營企業(yè)和家庭,導致現(xiàn)在已經產生了災難性的后果。

烏克蘭戰(zhàn)爭改變了我們對能源安全、可負擔性和可持續(xù)性這"能源三難"的思考。在以前,三難困境是相互競爭的三元制,但現(xiàn)在有了趨同??沙掷m(xù)的東西現(xiàn)在更便宜,而安全的東西就是可持續(xù)的。它不再是“凈零的成本是多少?”相反,它是“不實現(xiàn)凈零的成本是什么?”

這個冬天對整個歐洲的企業(yè)而言將是困難的。工業(yè)用戶將不得不削減運營或面臨資不抵債的風險。因此我們需要在不對工業(yè)產出產生負面影響的情況下減少能源需求并加快可再生能源的整合。政策的制定者已經利用他們的財政杠桿來支撐近期的可負擔性前景。然而,在供應尚未確定的情況下,這種支撐不會持久。因此,我們需要一個長期計劃來抑制化石燃料的使用,并鼓勵企業(yè)采用可持續(xù)的發(fā)電形式。為實現(xiàn)這一目標,我們需要了解能源消耗的去向。

工業(yè)熱要求

全球制造業(yè)對天然氣的需求非常旺盛。僅在歐盟,制造業(yè)就占天然氣總需求的30%。需要注意的是,熱能是世界上最大的能源終端用途,占全球終端能源消耗的50%。生產鋼鐵、玻璃、化學品、食品和其他重要資源的工業(yè)過程都需要極高的熱量,這些熱量一般通過燃燒富含碳的焦炭或煤炭等化石燃料產生。這一過程占熱能消耗的51%,而工業(yè)是當今溫室氣體排放(GHG)的最大單一來源,占全球排放量的40%。因此,工業(yè)熱占工業(yè)過程溫室氣體排放的極大部分。

與這些行業(yè)相關的企業(yè)目前唯一具有成本效益的脫碳解決方案便是結束他們對天然氣的依賴,用高效的熱能儲存使其流程電氣化。這意味著需要使用固態(tài)熱電池,即利用剩余的電力和可用的工業(yè)熱量,作為安全、綠色的蒸汽和熱量,并按需使用。這樣做的原因是未來幾年能源成本將繼續(xù)上漲,并且價格也會居高不下。

通過在電價便宜的非高峰時段充電,熱電池可提供按需和無碳蒸汽,有助于節(jié)省能源成本,同時減少43%的二氧化碳排放量。熱能儲存是一個特別有吸引力的提議,因為它還允許超長時間的能量儲存,并使大多數熱應用電氣化。

然而大多數人卻認為,為更多電池充電將給全球電網帶來巨大的壓力。IEA報告稱,成功的能源轉型需要在2030年將輸配電網的年度投資增加到8200億歐元(8136億美元)。這將需要現(xiàn)有技術和未來技術在內的一連串技術支持,包括先進電池和低碳發(fā)電廠,以及其他使電網更智能、更靈活的創(chuàng)新方案。為了跟上可再生能源發(fā)電不斷增長的靈活性需求,儲存能力將需要每年平均增長38%。隨著越來越多難以減排的行業(yè)尋求去碳化運作,工業(yè)消費者將成為存儲量增加的主要部分。

但我們不必等待這些昂貴的基礎設施升級。熱能儲存的好處在于它可以通過供需側儲能提高整體電網利用率,從而減輕電網壓力,減少過度的基礎設施投資。儲能是一種現(xiàn)成的解決方案,有助于促進工業(yè)界成功實現(xiàn)凈零排放的路線圖,因為它具有成本效益且易于實施,重要的是易于部署。

需要政策激勵

雖然解決方案現(xiàn)在已經存在,并且可以使用,但政策環(huán)境卻沒有激勵這些技術的采用。政策制定者認為電子是唯一值得儲存的東西,但對我們而言氫氣更為重要。此外,在更基本的層面上,2021年德國工業(yè)用戶的電力消費稅為20.50歐元/MWh,而天然氣稅為5.50歐元/MWh。以低于天然氣的稅率對電力征稅將是一個良好的開端。除此之外,根據現(xiàn)有的先例和更廣泛的利益,以及通過熱存儲的工業(yè)電氣化所避免的網絡成本,應該為愿意采用該技術的企業(yè)取消巨額網絡費用。

有解決方案,也有采用此方案所存在的障礙,這是不可避免的。但我們必須迅速行動起來,因為2050年是結束日期,而不是目標。路線圖的好壞取決于促進它們的行動,我希望2023年是技術采用的一年,并開始真正推動熱能電氣化和工業(yè)脫碳的進程。

作者:Christian Thiel,是技術公司Energy Nest的CEO。

本文是《2023年展望》特別報告的一部分,該報告介紹了能源行業(yè)對未來一年關鍵趨勢的預測和期望。

原標題: 2023年展望:熱能儲存在歐洲能源危機中的作用
 
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來源:CHPlaza
 
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