不斷上升的能源采購成本和不斷下降的可再生技術(shù)資本成本引發(fā)了人們對個體建筑自給自足的興趣。
在這項研究中,德國卡爾斯魯厄理工學院的研究人員評估了4100萬棟獨立式單戶建筑在當前和未來(2050 年)條件下自給自足能源供應的潛力。
科學家們確定了4,000 座代表性建筑,計算耐候成本最低的能源系統(tǒng),并將優(yōu)化結(jié)果轉(zhuǎn)移到整個歐洲建筑群。分析表明,季節(jié)性低、電力采購成本高的地區(qū)的建筑自給自足的潛力很大!
在當前的技術(shù)經(jīng)濟條件下,4100 萬棟建筑中的53%在技術(shù)上能夠通過僅使用當?shù)匚蓓斕栞椛洫毩⒂谕獠炕A(chǔ)設(shè)施自行供電,到2050 年,這一比例可能會增加到75%。與采用電熱供應的依賴電網(wǎng)的系統(tǒng)相比,到2050 年,建筑業(yè)主可以使超過200萬座建筑完全實現(xiàn)能源自給自足。
規(guī)模經(jīng)濟和時間平滑效應,正在使人們相信,廣泛、高度互聯(lián)的能源系統(tǒng)成本將會最低。然而,可再生技術(shù)的規(guī)模經(jīng)濟不太明顯。組織和監(jiān)管的復雜性隨著系統(tǒng)規(guī)模的增加而增加,并且能量通常不會長距離傳輸。
考慮到這一點,德國卡爾斯魯厄理工學院的研究人員做了上述研究。他們發(fā)現(xiàn),在低季節(jié)性(例如西班牙)和高電價(例如德國)的地區(qū),離網(wǎng)建筑具有巨大的潛力。如果建筑物業(yè)主愿意支付高達50%的溢價,到2050年將有200萬棟建筑物放棄電網(wǎng)。
“我們的結(jié)果表明,即使到 2050 年,脫離電網(wǎng)也不會是最經(jīng)濟的選擇,但如果你愿意為自給自足支付更多費用,那么投資此類自給自足的建筑可能是有意義的,”卡爾斯魯厄理工學院的能源經(jīng)濟學首席研究員馬克斯·克萊內(nèi)布拉姆 (Max Kleinebrahm) 介紹。
該研究發(fā)表于科學雜志《焦耳》,標題為“到 2050 年,兩百萬歐洲單戶住宅可能放棄電網(wǎng)”。
總部位于柏林的墨卡托全球公域和氣候變化研究所 (MCC) 9 月份的計算顯示,近年來太陽能電池板的價格大幅下降,過去10年太陽能成本下降了近 90%。)。
首席研究員 Felix Creutzig 表示,成本下降可能意味著2050 年世界全部能源消耗可能“完全且經(jīng)濟高效地由太陽能技術(shù)和其他可再生能源覆蓋”。
德國典型四人獨戶住宅能源需求和供應靜態(tài)變化的可視化
上述圖片顯示的范圍均基于30 個歷史天氣年(1991-2020)的模擬,代表 10%/90% 分位數(shù)和平均值。在圖(A)中,提出了空間加熱和冷卻的有用能量需求,從而區(qū)分了兩種典型的改造狀態(tài)。(B) 中顯示了設(shè)備類別特定的電力和生活熱水需求。在 (C) 中,顯示了歸一化的光伏和小型風力渦輪機功率曲線以及電池和加壓氫存儲的充電狀態(tài)。盡管歸一化功率曲線用作能源系統(tǒng)優(yōu)化的輸入,但存儲水平代表優(yōu)化結(jié)果。
??巳卮髮W和倫敦大學學院的研究人員上個月發(fā)表的另一項研究發(fā)現(xiàn),太陽能已經(jīng)達到了“不可逆轉(zhuǎn)的臨界點”,將在三十年內(nèi)成為世界主要能源。
??巳卮髮W的Femke Nijsse表示:“可再生能源的最新進展意味著以化石燃料為主的預測不再現(xiàn)實。”
“通過使用三個跟蹤正反饋的模型,我們預計到本世紀中葉太陽能光伏發(fā)電將在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導地位。”
原標題:離網(wǎng)儲能的商業(yè)價值!2050年,歐洲200萬棟建筑將脫離電網(wǎng)!