《可再生能源的可行,实用,价廉(与核能及化石燃料相比)》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: chenss
  • 发布时间:2015-12-10
  • 风能和太阳能无需退役(填埋)成本,无开采污染,甚至无需电气线路和存储。

    这是一个相当大的挑战但确实可行。这将是一个完成时无移动部件的全球性的电网供电。FFS和所有其他基于移动部件的发电(包括风)将变为过时,当太阳能覆盖率超过一定数量的地方仍被视为“环保”。在20年左右之后回收将不再是问题。届时,太阳能电池(或超级电容器)的回报率也将变得更高来弥补。在更远的未来,所有的垃圾填埋场“垃圾”将返回到基本元素,通过等离子弧回收。因此,它可能是更容易使用的融合(即应开发的)处理所有的东西,我们转换为“垃圾桶”。因此,我们可以更容易地使用融合(应发展的)来处理所有现在被我们转换入“垃圾桶”的东西,。

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  • 《平衡核能和可再生能源》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2018-09-07
    • 核电站通常要么满负荷运转,要么根本不运转。然而,这些电厂有技术能力来适应不断变化的电力需求,从而更好地容纳风能或太阳能等可再生能源。 美国能源部阿贡国家实验室和麻省理工学院的研究人员最近探索了这样做的好处。研究人员说,如果核电站以更灵活的方式发电,它们可以降低消费者的电力成本,使更多的可再生能源得以使用,提高核能的经济性,并帮助减少温室气体排放。 这项新研究“为我们提供了工具,进一步探索灵活的核操作的潜在好处,与更大比例的可变可再生能源合作……”——杰西·詹金斯,麻省理工学院能源项目的研究生研究员 该小组探索了核电站灵活操作的技术限制,并引入了一种新的方法来模拟这些挑战如何影响电力系统的运行。“灵活的核电运营是‘三赢’的,降低了电力系统运营成本,增加了核电站所有者的收入,大大减少了对可再生能源的削减,”该团队在4月24日在线发表的一篇《应用能源》(Applied energy)文章中写道。 阿贡能源系统分部的首席能源系统工程师Audun Botterud对“这项研究首次评估并展示了灵活的核操作在美国现实电力系统中的潜在价值,可再生能源发电的高可变性对其提出了挑战”感到鼓舞。 这项研究有助于打消人们长期以来的观点,即核电站必须以“基本负载”模式运行,无论何时只要它们上线,就能以最大额定容量发电。研究小组发现,核电站甚至可以根据每小时的电力市场价格和每秒的频率调节需求做出动态响应。包括可再生能源在内的电力系统必须更加灵活,以在任何时候平衡供需。法国、德国和其他国家的核电运营商都熟悉这种做法,但在美国就不那么熟悉了。 研究人员在《应用能源》(Applied Energy)的一篇文章和一篇发表在《核技术》(nuclear Technology)上的论文中,对由核反应堆动力学和燃料辐照周期引起的物理诱导的操作约束进行了数学描述。跨学科团队随后将新方法与电力系统模拟模型相结合,以评估发电厂的总发电成本、市场价格和由此产生的收入,并假设不同水平的核灵活性。 “核电站是由一组不同的原则与其他发电机相比,我们的方法使这些关系的表示在分析电力系统和电力市场,“弗朗西斯科·干达人说,项目的主要研究者和一个主要的核工程师阿贡的核科学与工程部门。 通过灵活性,电厂运营商可以降低电力系统的整体运营成本。例如,只要可再生能源广泛使用,运营商就可以减少核能发电量。然后,核电站可以利用它们的闲置产能,出售有价值的“运营储备”,或迅速改变电力输出,以帮助电网运营商在发生意外事件(如发电厂故障或需求预测出错)时实现供需再平衡。 这种灵活性可以通过增加电力市场的收入和减少可变的运营和维护成本来提高核电站的盈利能力。总体而言,核电站的灵活性还有助于整合更多的风能和太阳能资源,减少化石燃料能源的生产和相关的二氧化碳排放。 麻省理工学院能源项目(MIT Energy Initiative)的研究生杰西•詹金斯(Jesse Jenkins)指出,研究人员的建模方法和研究“为我们提供了工具,进一步探索灵活的核操作的潜在好处,以便在低碳电力供应的道路上,与更大比例的可变可再生能源协同工作。” ——文章发布于2018年4月25日
  • 《加那利群岛:100%来自可再生能源的电力是可行的,在经济上也是可行的》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:chenss
    • 发布时间:2016-01-06
    • DLR生产代表绿色和平组织的区域能源方案 在最近由代表绿色和平组织的德国航空航天中心(Deutsches Zentrum füR Luft - und Raumfahrt;DLR)发表的一项研究证明,加那利群岛的可再生能源2050年可满足其全部用电要求,从而建立一个可持续的、零排放且经济上可行的长期能源供应。DLR工程热力学研究所的系统分析员描述和比较了西班牙群岛能源供应两种不同的发展方案:能源(变革)发展方案阐述了通过实施节能措施和可再生能源的充分转换,如何在2050年实现近零排放的能源供应。参考方案描述了现有的能源生产系统继续发展的情况。 可再生能源转换在经济上也是可行的 目前Canary群岛几乎已满足了所有用电需求,然而它们的周围环境有利于太阳能、风能和海洋能源等可再生资源的集约利用。能源(变革)发展方案显示了如何能够解除对石油的依赖,从而消除排放量和购买化石燃料的成本,而不需在此过度阶段交换天然气。DLR的研究人员估计2050年实现该场景所需的总投资成本是200亿欧元。这相比使用化石燃料资源的同期节省了420亿欧元。“根据我们的计算,从不购买石油所节省的钱将覆盖整个投资,也可以建设更多的配套基础设施,例如能源存储系统和电力网络。”DLR研究员Sonja Simon总结说,其曾整体负责DLR开发的区域能源方案。电力成本也存在显著差异:能源(变革)发展方案中,2050年每千瓦小时的价格将是17-20美分,包括存储系统和扩展网络,而在参考方案没有额外的基础设施下,将是23美分。 下降的能源需求和广泛电气化 关于整体的能源需求,研究认为其在逐步的方案下将下降37%,这主要由于广泛的能源效率措施,而对能源的可靠性和舒适性没有不利影响。同时,整体需求电力所占份额将增加。这其中的原因之一是,如所设想的那样,由于运输工具的快速引入,交通运输的电气化。在Canary群岛上的交通部门看到了私人车辆的比例很高。同时,这些岛屿由于地理原因只能短距离旅行,为电气化出行提供了最有利的条件。 太阳能和风能作为主导技术 为将群岛的能源系统完全转换为可再生能源,必须逐步安装到2050年可年产12兆瓦的涡轮机。因此光伏,风能和太阳能,将作为最广泛使用的技术,合并提供超过80%的电力。地热,生物质能和海洋能也应该被使用。“对我们来说,非常重要的是均衡的组合,而不是过于片面和依赖于单一的技术。我们的目标是根据其效益和建造盈余来使用各种技术,这样也可以抵消未来技术发展上的不确定性。”西蒙解释说。 网络扩展对生成结构的影响 在三个子方案中,DLR的研究人员还调查了整个群岛的电力网络的扩展(Grid+)和不同于基础方案的需求侧管理(DSM),其主要依靠现有的网络基础设施和规划,仅在有限的范围内连接这些岛屿。这些差异主要表现在发电结构和相应的装机容量。潜在的网络扩展(Grid+)受一个特定的海上风电场的作用影响。在全部三个子方案中,光伏发电将发挥最大的作用,到2020年连同风力发电成为主要的贡献者。此外,光伏和风电,太阳能和地热发电的进一步扩展将发挥作用,特别是要确保最低负载的要求是可靠的。