主要发现包括:
- 在整个能源系统中嵌入更大的灵活性将降低所有消费者实现净零的成本,同时确保能源安全。
- 投资灵活性是一个无怨无悔的决定,因为在2050年分析的所有情景中,它有可能实现每年高达167亿英镑的物质净节约。
- 一个更灵活的系统将加速由分散和数字化支持的脱碳效益。
- 为了最大限度地发挥灵活性的好处,家庭和企业应在国家未来能源系统的发展和运作中发挥积极作用,因为运输、供热和家电的能源使用变得更加一体化。
- 政策制定者应该保留现有的灵活性选项,现在就采取行动,最大限度地提高未来的灵活性,比如将其构建成“智能”设备或建筑标准。
一项新的研究发现,英国未来净零能源系统的开创性分析预计将对英国的决策者、家庭和更广泛的能源部门产生深远影响。
首次评估了英国在热力、交通、工业和电力部门部署灵活性的系统级价值,以及该价值对不同情景的敏感性。该分析提供了一个基于净零系统中灵活性的作用和价值的可靠和最新证据,以推动整个能源部门和政府的决策,创造技术、政策和商业模式来实现这一愿景。
到2050年达到净零排放量将需要该国能源系统进行前所未有的扩张,预计电力需求将在2019年的基础上增加两倍。
能源系统开发的传统方法是跟踪需求趋势,使生产和网络(输电和配电)能力能够满足需求高峰。考虑到运输需求和供暖的日益电气化,净零挑战将需要一个更大的电力部门,天然气网络也将发生根本性变化——可能会将大部分转化为氢气,和/或在极端天气事件期间作为备用能源。这两个网络的运作将越来越相互关联,以提供一个安全的能源系统和实现碳排放目标。
因此,了解灵活性在以成本效益满足需求方面的作用和价值是至关重要的,而这项分析是在BEIS正在制定其智能系统和灵活性计划的后续行动以及Ofgem正在考虑英国电网的未来投资之际进行的。
该分析由碳信托基金和伦敦帝国理工学院的Goran Str狗万滚球app下载bac教授领导,由一个跨部门小组提供支持,该小组包括:Bryt Energy、EDF、大伦敦管理局、IGEM、Kiwi Power、低碳合同公司、SBM Offshore、SP Energy Networks、Statera Energy、Scottish and Southern Electrical Networks(SSEN),英国电网和西方配电网。此外,还与BEIS、Ofgem、气候变化委员会、创新英国、国家基础设施委员会(NIC)和国家电网ESO进行了磋商。
该项目的目标是了解在三种热脱碳方案(电加热、氢气加热和混合动力(带备用燃气锅炉的电力))下,灵活性如何帮助实现净零过渡,而不是建议2050年的最佳能源系统。
选择这些情景是为了代表潜在的极端情况,因为英国如何脱碳供热存在着重大的不确定性,这些选择将对能源系统的规模和构成产生重大影响。
主要发现
该项目发现,需要在所有能源部门——电力、热力和运输部门——嵌入灵活性,以降低脱碳成本。现在,在低碳供热和运输解决方案中嵌入灵活性将有助于降低其系统影响和成本,使这些部门的脱碳在经济上更加可行。
投资灵活性是一个无怨无悔的决定,因为在2050年分析的所有情景中,它有可能实现每年高达167亿英镑的物质净节约。
灵活性还将使开发一个安全可靠的净零能源系统成为可能,该系统能够在各种情况下经济高效地运行,如寒冷、静止的冬季(可变风力和太阳能发电无法运行)和夏季太阳能过剩,同时减少英国对备用燃气发电的依赖。
该分析证实了采用全系统方法处理能源问题的好处。灵活性对整个能源系统的价值是其对电力部门价值的许多倍,因为它允许在一个综合系统中的所有级别、向量之间以及在不同的时间尺度(从秒到季节)进行交互,这些都是维护安全系统所需的。然而,为了实现这一点,整个能源系统都需要数字化,以便在资产和组织之间实现信息共享、监控和协调。
该项目展示了随着运输、供热和能源使用的日益一体化,家庭和企业在国家未来能源系统的发展和运营中发挥积极作用的重大效益。公众积极参与灵活的能源系统对于灵活能源系统的成功实施至关重要。
分析结果进一步强调了局部行动的重要性,发现分布式柔性资产在局部提供了显著的价值。尽管如此,在国家一级进行协调时,实现了更大的价值——在人们对地方能源系统规划越来越感兴趣的时候,这是一个重要的发现。
分析还考虑了整个能源系统使用氢气的问题。报告发现,如果有效协调,2050年氢用途和相关基础设施(电解槽、天然气转化炉、生物质气化炉、CCS基础设施、氢气涡轮机和储存)的发展将带来显著的系统效益。
推动这一价值的是该系统能够优化电解槽的生产,以适应高能源供应时间,储存氢气,然后将其用于加热、发电和运输和工业的其他应用。然而,有必要使制氢路线多样化(从电力和水、天然气和生物量),并大规模发展CCS基础设施,以经济高效地提供未来的氢气。
重大挑战
报告还指出了可能推迟或阻碍智能灵活网络零系统开发的关键挑战。
报告作者呼吁将灵活性视为一项核心基础设施挑战,并将其纳入低碳发电、网络规划以及供热和运输脱碳战略。政策制定者应尽量保留现有的灵活性选项(如热水箱),并立即采取行动,最大限度地提高未来的灵活性,例如将其建设成“智能”家电或建筑标准。
消费者参与和建立信任对于扩大灵活性技术的部署也至关重要。为了成功推出灵活性,在提供新的移动、取暖和智能设备解决方案时,开发能够捕捉其价值并克服消费者接受度挑战的商业模式至关重要。不断变化的监管环境,再加上长期内潜在的低财务收益,将给开发这些新的商业模式带来挑战。但通过改进经济高效的数据访问,可以减轻一些成本负担。
碳信托基金(carbontrust)首席执行官汤姆•迪莱(tom狗万滚球app下载delay)表示:
“灵活性对于释放价值至关重要,这是英国在热力、交通和工业脱碳方面可以采取的最重要的‘无怨无悔’行动,从而节省数十亿的投资和运营成本。
“工业、商业、消费者和公共部门了解灵活性的价值以及灵活性给英国经济带来的好处至关重要。灵活性总是带来好处——我们现在就应该投资于它。”
剑桥的布朗男爵夫人,碳信托基金的主席说:狗万滚球app下载
“这一深入分析检验了净零过渡带来的不同不确定性,并为不同能源系统未来下能源系统灵活性的作用和价值提供了全面的证据基础。
“报告表明,能源灵活性可以降低实现净零排放的成本,减轻能源系统更广泛变化的影响,确保我们以最低的成本高效、有效地实现净零排放。”
分析结果发表在英国报告中的灵活性,在狗万滚球app下载碳信托净零能源过渡周.
末端
编辑须知
- 灵活性由Ofgem定义为:“根据外部信号(如价格变化)修改发电和/或消费模式,以在能源系统内提供服务”。迄今为止,能源行业通常在“供应方面”提供了灵活性。
例如,为了确保供应始终与需求相匹配,发电站改变了发电量,而网络运营商也安装了足够的电缆,以确保电力始终能够输送到消费者手中。天然气网络和储存也越来越需要实时满足最终用户的需求,组合式(combi)锅炉的历史普及消除了物业对热水箱的需求[资料来源:https://www.gov.uk/government/statistics/english-housing-survey-2018-energy-report(附件表2.8:57.3%的物业满足集中供热热水需求-无热水箱)]
有关灵活性的更多信息,请参阅:简介:灵活能源系统. - 英国项目组的灵活性包括:布莱特能源公司(Bryt Energy)、法国电力公司(EDF)、大伦敦管理局(Greater London Authority)、IGEM、新西兰电力公司(Kiwi Power)、低碳合同公司(Low Carbon Contracts Company)、SBM Offshore、SP Energy Networks、斯塔特拉能源公司(Statera Energy)、苏格兰和南方电网公司(SSEN)、英国电网公司(UK Power Networks)和西方。
- 外部利益相关者小组包括:BEIS、气候变化委员会、Innovate UK、国家电网ESO、国家基础设施委员会和Ofgem。
- 伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的戈兰·斯特巴克(Goran Strbac)教授受委托通过帝国咨询公司对该项目进行独立分析。
- 分析的重点是英国的能源系统,但也模拟了与欧洲互联能源系统的相互作用。
- 该项目建立在碳信托基金和伦敦帝国理工学院(Imperial College London)研究狗万滚球app下载人员之前的分析基础上,他们只专注于电力行业-能源存储报告-存储能帮助降低未来英国电力系统的成本吗和英国电力系统柔性分析研究发现,从现在到2050年,通过部署灵活技术,英国整个电力系统可以节省170-400亿英镑。
- 分析的全部细节及其结果发表在英国报告中的灵活性.
- 这份报告是在纽约的开幕式上发表的狗万滚球app下载碳信托净零能源过渡周5月18日。这一系列虚拟事件探讨了实现智能灵活的净零能量转换所需的关键步骤。请在这里登记参加任何活动。
- 有关采访、图片和更多信息,请联系碳信托新闻办公室:+44(0)207 170 7050,或狗万滚球app下载新万博manbetx官网客服press@carbontrust.com.
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