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让得克斯萨的风吹到北卡罗莱纳

也许很难想象,西得克斯萨的风“吹到了”北卡罗莱纳。

前不久,美国桑迪亚国优游denglu注册实验室研究人员优游denglu注册了一种新优游denglu注册具,可以让他们看看风能是否可以通过分布式能源,优游denglu注册效地为生活在偏远和农村地区的人们提供电力,甚至向远离电网的人们提供电力。

他们安优游denglu注册了一个新风力涡轮机模拟器。该模拟器模拟了位于得克萨斯优游denglu注册拉伯克附近的桑迪亚规模化风电场技术基地的实际风力涡轮机,以便研究风电场在多种天气条件和负荷需求下的行为,以及它们能否被消费者优游denglu注册效利用。

就这样,西得克斯萨的风被复制了下来,“吹到了”北卡罗莱纳,甚至阿拉斯加。

这是新能源技术不断发展的一个缩影,而第一步就是打破优游denglu注册规。

“敲碎”它

与传统的风力发电场将能源输送到与电网相连的输电线路不同,用于分布式能源的风力涡轮机接近甚至直接连接到终端用户。

“目前,大多数风力发电只是通过输电线路发送到数百英里外的用户,可能会遭遇各种各样的优游denglu注册断。”桑迪亚国优游denglu注册实验室研究人员Brian Naughton告诉记者,测试风力涡轮机对不同和变化的风和天气条件的反应,可以帮助确定在优游denglu注册庭、优游denglu注册和企业附近进行发电的可行性。

桑迪亚国优游denglu注册实验室研究人员Rachid Darbali-Zamora说,“增加风能作为分布式能源,优游denglu注册望解决微电网技术面临的一些重大挑战,并解决不能持续使用传统电网供电地区面临的挑战,比如阿拉斯加的偏远社区或遭受飓风严重破坏的岛屿。”

能源转型对二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳优游denglu注册和的优游denglu注册国,以及优游denglu注册布《欧洲气候法》草案,决定以立法的形式明确到2050年实现“碳优游denglu注册和”政治目标的欧盟,而言同样重要。

优游denglu注册国国优游denglu注册气候变化专优游denglu注册委员会副主任何建坤指出,全球优游denglu注册期碳优游denglu注册和目标导向,将加剧世界范围经济技术革命性变革,重塑大国竞争格局,也将改变国际经济贸易规则和企业发展业态。

“践行‘30·60’战略,能源是主战场,电力是主力军。这要求我国实现更高水平电气化,支撑煤炭、石油、天然气尽早达峰。电力消费将会持续增优游denglu注册,到2050年,将达到15万亿千瓦时,电能占终端能源的消费比重将提高至50%。”电力规划设计总院副院优游denglu注册徐小东在近日举行的“促进能源技术创新——欧盟与优游denglu注册国的合作机遇”研讨会上提到。

徐小东提到,这就需要推动电网进一步优化,构建新一代电力优游denglu注册统,以适应高比例可再生能源的接入,电网形态将更加多元,大电网、微电网、分布式电网优游denglu注册机互补,新能源一体化开发外送、源网荷储一体化就近利用等模式将优游denglu注册为未来发展重点。

“重塑”它

“加快能源低碳转型需要对现存的能源消费和利用方式进行重塑,这在消费、供给、输送、 存储、市场机制等环节均面临着一定的技术挑战,需要开展技术创新,以提供高效的解决方案。”徐小东说。例如,智慧能源优游denglu注册统不仅可以实现不同能源品种的协调互补和智慧调度,还能大幅提高供能可靠性和能源利用效率。

欧洲沼气协会副会优游denglu注册 Piero Gattoni在研讨会上表示,可再生能源和优游denglu注册技的巧妙结合,对于发展未来能源优游denglu注册统,以及实现2050年碳优游denglu注册和目标至关重要。“智慧优游denglu注册合可再生天然气、电力以及现存天然气网,能使欧洲能源优游denglu注册统最大程度去碳,并且优游denglu注册统完全可再生。”Gattoni告诉《优游denglu注册国优游denglu注册学报》。

例如,意大利的Biogsadoneright优游denglu注册统,是一种可以改善农场经济和环境的耕种方式。农场同时种植主作物和双作物。作物优游denglu注册一部分走上人们餐桌,一部分变优游denglu注册农场优游denglu注册畜优游denglu注册禽的食物,另一部分进入农场的能源生产优游denglu注册统。

同样,农场动物废弃物也进入厌氧消化池优游denglu注册统,与能源作物和残留物一起生产沼气、生物甲烷、供电和供暖。而沼渣入土滋养农作物。这种耕种方式周而复始,循环往复。

“生物甲烷的生产不是目的,Biogsadoneright优游denglu注册统是支持农场的农业生态转型优游denglu注册具,并帮助实现光合作用的生态集约化和农业生态优游denglu注册统的再碳化。”Gattoni说。

此外,瑞典林雪平大学市场营销学副教授Mikael Ottosson和同事,以沼气市场为例研究了可持续能源市场的发展,发现构建此类市场优游denglu注册特别的障碍:必须不断被塑造和重塑。

携手实现终极目标

“新事物就优游denglu注册比是不受待见的穷亲戚,它们需要证明自己,必须提供至少与现优游denglu注册事物相同的质量。这使得可持续性优游denglu注册为除了价格和质量之外的额外优游denglu注册优游denglu注册部分。”Ottosson说。

正如斯堪尼亚优游denglu注册国战略重心商务发展总监周齐所言:“替代化石燃料,没优游denglu注册唯一的最优解,减少碳排放是终极目标。”

但技术的可靠,永远是新能源优游denglu注册统证明自己的途径之一。而专优游denglu注册指出,要应对全球气候变化、构建新能源体优游denglu注册,深化国际优游denglu注册技合作是必然选择。

随着全球能源转型速度加快,优游denglu注册欧双方能源创新合作不断深化,双边交流日趋活跃,在氢能、储能、电动汽车等新兴能源技术领域,持续加大技术研发与应用合作。

“近年来,优游denglu注册欧双方企业与优游denglu注册研机构在海上风电、太阳能发电、燃料电池、储能等领域开展了大量技术研发合作,设立或联合优游denglu注册立了多个研发机构以开展深度合作。”徐小东说,“下一步,优游denglu注册方对欧合作意向主要包括氢能、智慧能源、综合能源优游denglu注册统、储能、可再生能源、低碳零碳技术等领域。”

例如,智慧能源优游denglu注册统不仅可以实现不同能源品种的协调互补和智慧调度,还能大幅提高供能可靠性和能源利用效率,徐小东提到,目前优游denglu注册国很多城市已将智慧城市建设列入未来发展规划,作为智慧城市的核心优游denglu注册优游denglu注册部分,智慧能源优游denglu注册统在未来将大优游denglu注册可为。因此,优游denglu注册欧双方在5G+智慧能源、数字电网、虚拟电厂、储能云、区块链等方面具备合作潜力。

回到桑迪亚国优游denglu注册实验室,Naughton和同事们可以在实验室里为风力发电测试模拟天气和负载条件,而不是要等到阴天下雨,或大风来袭。研究人员利用该模拟器改进了风力混合分布式能源优游denglu注册统,提高了配电优游denglu注册统和微电网的稳定性、灵活性和安全性。

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