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能源部门的新兴气候友好型技术

新兴能源技术需要快速发展,以检验其长期投资的可行性。

目标是减少温室气体排放,电力部门作为最大的贡献者,在广泛的脱碳技术的要求下,处于努力的中心。

风能和太阳能等核心技术目前已广泛商业化,但新的清洁能源技术仍在不断发展和出现。考虑到履行《巴黎协定》的承诺,以及将这些技术推广出去的压力,问题是,哪些新兴国家需要研发重点,以确定它们的长期投资潜力。

考虑到这一点,联合国气候变化框架公约(UNFCCC)技术执行委员会确定了六种可能在全球范围内产生效益的新兴技术,并表示需要尽快将其推向市场。

具体如下。
一次能源供应技术
委员会说,浮动太阳能光伏不是一项新技术,但正在以新的方式将完全商业化的高技术准备水平技术结合起来。一个例子是停泊的平底船和太阳能光伏系统,包括电池板、传输和逆变器。

指出了两类机会,即当浮动太阳能场是独立的时,当它被改造为或与水力发电设施一起建造为混合时。浮动太阳能也可以设计用于跟踪,成本有限,但可额外获得25%的能量。
与固定的海上风塔相比,漂浮风提供了开发深水风能资源的潜力。固定的海上风塔通常位于水下50米或更短的深度,并且位于靠近沿海的深海海底地区。主要的挑战是锚定系统,投资主要有两种设计类型,一种是潜水式的,另一种是锚定在海底的,两者都有优缺点。

委员会表示,浮动风力设计处于各种技术准备水平,浮动水平轴涡轮机比垂直轴涡轮机更先进。
支持技术
绿色氢是今天的主题,它有机会用于取暖、工业和作为燃料。然而,TEC指出,氢气的制造方式对其排放影响至关重要。

成本取决于两个因素——电力和更关键的电解槽,这应该由规模经济驱动。

该委员会表示,固态锂金属等用于表后和公用事业规模存储的下一代电池正在出现,在能量密度、电池耐用性和安全性方面,对现有电池技术提供了巨大的非边际改进,同时还实现了更快速的充电时间。

如果能够成功实现规模化生产,它们的使用可能是革命性的,特别是对汽车市场而言,因为它可能使使用寿命和行驶里程与当今传统汽车相当的电池的电动汽车的开发成为可能。

根据该委员会的说法,用于供暖或制冷的热能存储可以通过许多不同的材料提供,这些材料具有不同的热容量和成本,其最大的贡献可能是在建筑和轻工业中。

住宅热能系统可能会对寒冷、低湿地区产生非常大的影响,因为这些地区的热泵效率较低,而未来研究的另一个关键领域是发展中国家和新兴工业化国家的“冷链”。

热泵是一项成熟的技术,但在改进制冷剂、压缩机、热交换器和控制系统等领域,仍在不断创新,以带来性能和效率的提高。

委员会表示,研究一致表明,由低温室气体电力驱动的热泵是满足供热和制冷需求的核心策略。

其他新兴技术
委员会评论说,审查的其他技术包括机载风能和海洋波浪、潮汐和海洋热能转换系统,这些技术可能对一些国家或分区域的努力至关重要,但在克服工程和商业案例挑战之前,不太可能在全球范围内带来效益。

另一项令人感兴趣的新兴技术是具有碳捕获和存储的生物能源,它刚刚通过示范阶段,走向有限的商业部署。由于与其他缓解方案相比成本相对较高,因此需要主要由气候政策举措推动,在现实世界中广泛部署可能涉及不同燃料类型、CCS方法和目标行业的混合。

-乔纳森·斯宾塞·琼斯


发布时间:2022年1月14日
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