IRENA-将低温可再生能源整合到区域能源系统-2021.3-24页_4mb
报告摘要
低温可再生能源整合到区域能源系统:决策者指南总结
核心内容概述
本指南由国际可再生能源署 (IRENA) 与奥尔堡大学联合编写,旨在帮助决策者将低温可再生能源(如地热能、太阳能热能、水源热能及低温余热能源)整合到区域能源系统中,以实现低碳、高效和可持续的供热供冷系统。
主要观点
- 低碳转型需求:减少供热供冷部门的碳排放对缓解气候变化和改善空气质量至关重要。
- 低温能源潜力:随着建筑节能技术的发展,低温能源(低于传统高温供热系统)的利用成为可能,这为可再生能源的广泛应用提供了机会。
- 技术挑战与解决方案:低温能源的整合面临技术、经济和监管上的挑战,需要通过能力建设、创新融资和政策支持来解决。
- 利益相关者参与:多方利益相关者的协作是实现低温能源整合的关键,包括政府、开发商、运营商、居民等。
- 战略规划的重要性:制定战略型供热供冷规划(SHCP)是推动区域能源系统向可持续方向发展的基础,应考虑技术、经济、环境和社会因素。
- 智能能源系统与协同作用:整合电力、供热和供冷系统,通过跨部门协同作用提升整体能源效率和可持续性。
关键信息
1. 低温能源的定义与优势
- 低温能源:并非特定温度范围,而是根据热源和网络设计而定。
- 优势:可以利用更广泛的能源资源,如浅层地热能、太阳能热能和工业余热,提高能源利用效率并减少碳排放。
2. 区域供热供冷系统 (DHC)
- 功能:负责城市和建筑群的供热和供冷,通过管道输送热能。
- 技术演进:从第一代(高温)到第四代(低温)系统,技术不断进步,支持更可持续的能源使用。
- 成本与效率:输送成本受热能距离影响,低温系统可降低热损失。
3. 战略型供热供冷规划 (SHCP)
- 目标:制定以脱碳、可持续发展和能源安全为核心的供热供冷战略。
- 实施步骤:
- 明确政治驱动因素和目标。
- 识别利益相关者并制定参与策略。
- 评估供热供冷需求和资源潜力。
- 选择合适的商业模式和融资方式。
- 特点:具有迭代性、多学科性和连续性,适用于各级政府和不同区域。
4. 利益相关者参与策略
- 主要参与者:国家政府、地方政府、能源运营商、建筑开发商、居民、研究人员等。
- 参与方式:
- 建立合作关系,如与ESCO合作或发起众筹项目。
- 制定透明的流程,提高公众接受度。
- 利用GIS等工具进行需求与资源匹配分析。
5. 技术挑战与应对措施
| 热能资源 | 主要挑战 | 建议解决方案 |
|---|---|---|
| 地热能 | 高投资成本、钻井失败、产能下降、结垢与腐蚀 | 建立风险防范和生产力保障方案;进行地学研究;监控热储并管理资源;使用化学处理方法减少沉淀 |
| 太阳能热能 | 季节性供需偏差、高投资成本、空间限制 | 整合蓄热装置;在有生活热水需求的系统中使用;利用替代空间(如屋顶、污水池) |
| 余热能源 | 资源可持续性、供应波动、供需匹配问题 | 制定长期合同;集成热能储存;组合连接高温与低温输送管道 |
6. 融资与商业模式
- 公平竞争环境:通过立法、价格监管和财政杠杆确保区域能源系统与其他能源方案公平竞争。
- 创新融资方式:如与ESCO合作、众筹、保险计划等,以降低投资风险并吸引资金。
- 商业模式:需根据具体项目定制,确保各方利益并实现社会经济收益。
推荐措施
- 政策支持:制定和实施适当的管理和监管框架,推动低温能源的使用。
- 能力建设:提升地方和国家层面的专业知识,确保技术可行性和系统稳定运行。
- 公众参与:通过透明流程和公众教育提高对低碳供热供冷技术的接受度。
- 基础设施现代化:优化现有管网和建筑系统,以适应低温能源的运行要求。
- 跨部门协作:加强区域能源系统与建筑节能、电网等其他能源部门的协同作用。
- 数据与建模:利用GIS等工具进行需求和资源评估,确保规划的科学性和可行性。
检查清单要点
| 项目 | 关键行动 |
|---|---|
| 范围界定与利益相关方确定 | 明确主要驱动因素和利益相关方角色 |
| 技术场景与需求资源规划 | 使用测量数据或空间建模工具评估需求 |
| 应对技术挑战 | 评估热源温度、流量、管网兼容性等 |
| 推动融资与商业模式 | 探索创新融资方式,制定保险与补贴机制 |
| 实施监管框架 | 优化法规环境,确保公平竞争与成本效益 |
结论
将低温可再生能源整合到区域能源系统是实现低碳城市能源供应的重要路径。它需要多层面的政策支持、利益相关者的积极参与以及技术与经济的综合考量。通过制定战略规划、优化技术方案、推动能力建设和创新融资方式,决策者可以有效应对低温能源整合过程中的挑战,推动可持续能源转型。
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