面向市政能源系统转型路径的多阶段优化

到 2045 年实现气候中性的一个重要方面是市政能源系统的脱碳。为此，有必要制定实施方案，详细说明实现脱碳所需的时间、地点和具体措施。这一重构过程涉及识别在技术经济和生态效益上最具吸引力的措施。特别是，以分散式多能源系统为意涵、促进能源载体与领域（如供热、制冷和电力供应）互联互通的措施，是一个有前景的未来发展选项。由于大量决策选项以及转型路径上的时间耦合所带来的高度复杂性，需要使用优化方法，以在高空间分辨率下自下而上地识别合适的转型解决方案。为设计合理方案，我们针对多区位结构、扩建与运行问题，构建了用于推导转型路径的多阶段优化问题。结果表明，未来供热主要由热泵提供，占比 60%。研究还显示，天然气网络的早期拆除将导致对颗粒燃料供热等过渡技术的需求。总体而言，市政能源系统的转型可显著减少排放（97%）。