歐洲可再生能源供熱制冷技術創(chuàng)新平臺(RHC-ETIP)日前發(fā)布了《歐洲100%可再生能源供熱與制冷2050年愿景》報告
,提出到2050年實現(xiàn)歐洲供熱和制冷完全使用可再生能源的發(fā)展目標
。該愿景從城市
、區(qū)域能源網(wǎng)絡
、建筑、工業(yè)等不同應用領域
,確定了到2050年實現(xiàn)完全可再生能源供熱和制冷的技術發(fā)展戰(zhàn)略框架
,總結了歐盟用于供熱和制冷的各種可再生能源技術最新現(xiàn)狀及開發(fā)潛力。歐盟委員會于2016年在“戰(zhàn)略能源技術規(guī)劃”(SET-Plan)框架下建立了RHC-ETIP
,匯集了生物質(zhì)
、地熱、太陽能熱利用和熱泵等行業(yè)的利益相關方
,涉及區(qū)域供熱和制冷、儲熱及混合系統(tǒng)等技術領域
,旨在加強可再生能源在供熱和制冷領域的應用
。報告要點如下:
一、實現(xiàn)100%可再生能源供熱和制冷的技術發(fā)展戰(zhàn)略框架
1
、城市可再生能源供熱和制冷
為了實現(xiàn)城市的100%可再生能源供熱和制冷
,需要整合當?shù)啬茉聪到y(tǒng)的不同組成部分和參與者并建立協(xié)同效應,具體的技術目標是:①改善建筑物和區(qū)域的智能電器和能量管理系統(tǒng)
,將其完全整合至整個能源系統(tǒng)中
,實現(xiàn)以智能方式管理供熱和制冷的供應
、儲熱、可再生能源電力及其輸送;②開發(fā)接口技術以連接(近)零能耗建筑
,以建立零能耗建筑群和負能耗區(qū)域;③向城市提供可滿足所有供熱
、制冷和熱水需求的可再生能源供熱和制冷技術及系統(tǒng)的相關信息。
2
、區(qū)域可再生能源供熱和制冷
(1)發(fā)展目標
。通過使用生物質(zhì)、太陽能
、地熱能
、余熱和環(huán)境熱以及非化石燃料發(fā)電,區(qū)域可再生能源供熱和制冷可實現(xiàn)完全脫碳
。將可再生能源集成到區(qū)域供熱和制冷系統(tǒng)需要開發(fā)和示范以下解決方案:①將系統(tǒng)與當?shù)責o碳和低碳能源相匹配
,建立具有較低和極低供應溫度的新型區(qū)域供熱和制冷網(wǎng)絡,降低現(xiàn)有網(wǎng)絡的溫度
,系統(tǒng)設計和運行應適應更低溫度
,并集成熱泵、制冷設備和儲能設備;②從能源系統(tǒng)整體角度
,在不同規(guī)模上與不同終端用能部門(電力
、熱/冷、燃氣
、交通)相關聯(lián)
,有效供應、管理和利用高比例可再生能源
。
(2)數(shù)字化技術將起到關鍵作用
。數(shù)字化技術對于實現(xiàn)100%區(qū)域可再生能源供熱和制冷起關鍵作用,需從4個方面發(fā)揮其作用:①供應
,通過數(shù)字化技術獲得更低成本
、更高效和使用更多可再生能源的系統(tǒng),如通過智能網(wǎng)絡控制器等先進解決方案集成波動性可再生能源
,通過削峰等智能控制手段提高可再生能源系統(tǒng)的運行效率;②區(qū)域
,通過低成本、可靠且可擴展的數(shù)據(jù)收集和通信系統(tǒng)管理實時能源數(shù)據(jù)
,通過機器學習和數(shù)據(jù)挖掘優(yōu)化能量分配
,最大限度提升系統(tǒng)與溫度、流量
、壓力
、熱需求和電網(wǎng)損失相關的性能;③用戶,數(shù)字化技術可幫助用戶了解其用能情況,調(diào)整用能需求以提高區(qū)域供熱和制冷系統(tǒng)的效率
,智能電表和遠程控制可以細化數(shù)據(jù)的時間顆粒度
,供需雙向數(shù)據(jù)流將有助于改善系統(tǒng)運營;④設計與規(guī)劃,通過開發(fā)和應用數(shù)字解決方案優(yōu)化市政規(guī)劃
,如大數(shù)據(jù)分析
、映射算法、過程計劃工具
、復雜優(yōu)化和仿真方法等
,開發(fā)和測試技術和運行模型對多能源系統(tǒng)進行仿真和優(yōu)化。