在高比例可再生能源欧洲能源系统中缓解建筑供热需求峰值
物理与社会
2021-06-08 v3
摘要
空间与热水供暖约占欧盟最终能源消费的 40%,因此在降低总体成本与温室气体排放方面起着关键作用。众多实现建筑净零排放的情景依赖于电气化,但在冬季满足供热需求峰值可能颇具挑战,尤其在风能和太阳能资源匮乏时。本文在一个具有净零二氧化碳排放约束的顶层、部门耦合模型中,考察如何以最具成本效益的方式缓解空间供暖需求峰值。它引入了首个同时协同优化供给与效率、涵盖所有欧洲国家且具小时分辨率的模型。文中考察了应对这些供暖峰值的各项技术之间的竞争,即建筑翻新、蓄热以及带备用燃气锅炉的单体混合热泵。一项新颖的思想实验表明,建筑翻新水平由强烈的季节性供热峰值而非总体能耗所驱动。若三项措施均被采用,总成本可降低至多 17%。建筑翻新带来最大收益,成本节省达 14%,并使得单体燃气锅炉可在不显著抬高成本的情况下从能源系统中移除。
引用
@article{arxiv.2012.01831,
title = {Mitigating heat demand peaks in buildings in a highly renewable European energy system},
author = {Elisabeth Zeyen and Veit Hagenmeyer and Tom Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01831},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 12 figures