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區(qū)域供熱在未來能源系統(tǒng)中總社會經(jīng)濟成本較低
時間:2018-02-06 來源:imsia
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如果要釋放奧地利、丹麥、德國和意大利的全部太陽能熱潛能,對未來能源系統(tǒng)的經(jīng)濟將是什么影響?根據(jù)Aalborg大學(xué)進行的一項太陽能供熱制冷研究同時也是IEA國際能源署task52研究項目的一部分——城市太陽能熱能和能源經(jīng)濟,如果熱能不單獨由太陽能提供,而是集中供熱,則開發(fā)最大潛力將導(dǎo)致成本顯著的降低。圖表顯示,在區(qū)域供熱情景(區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)擴張)和節(jié)省熱能方式(改造降低建筑物熱需求)這兩個方面,社會經(jīng)濟總成本的變化在-0.1%和+ 0.2%之間,通過使用分散式解決方案或區(qū)域供熱為消費者提供熱能來實現(xiàn)熱潛力最大化。影響結(jié)果的關(guān)鍵因素是太陽能熱系統(tǒng)的成本。

圖表:奧爾堡大學(xué)

 

奧爾堡大學(xué)對太陽能在未來能源結(jié)構(gòu)中的貢獻評估已經(jīng)在本文中報道(見附件)。Task52研究人員考慮根據(jù)能源潛力而安裝太陽能熱系統(tǒng)所需的所有能源成本,即基礎(chǔ)設(shè)施投資,運營和維護,燃料和二氧化碳。他們的計算不包括稅收,補貼和外部因素,如增加衛(wèi)生成本或?qū)嵤夂蜃兓徑夂瓦m應(yīng)措施的開支。

 

    根據(jù)上述圖表可以得出的主要結(jié)論是,依據(jù)最大太陽能熱潛力來安裝獨立的供熱設(shè)施將導(dǎo)致所有國家和地區(qū)的社會經(jīng)濟成本較高。如果使用區(qū)域供熱太陽能熱可以被視為成本中等,一些情況顯示成本增加,而另一些下降。

各國之間存在顯著的差異:例如在奧地利和意大利,成本較低,意大利太陽能資源更豐富,導(dǎo)致太陽能集中供熱應(yīng)用降低成本。丹麥和德國的實施成本稍高,不僅僅是因為太陽能替代通常相對便宜的燃料,如生物質(zhì)能。

 

從絕對意義上講,意大利在熱能節(jié)省利用的情況下每年可節(jié)省2億歐元,而采用區(qū)域供熱方案每年節(jié)省3億歐元。在德國的節(jié)能方案中可以看到節(jié)能成本增長最大,每年的成本增加7億歐元。

 

靈敏度分析

 

這項研究還涉及到幾個敏感性分析,以探索如何修改假設(shè)和參數(shù)時結(jié)果的變化。一個關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)是,所研究國家的成本差異的主要原因是太陽能價格。這個價格取決于必須在太陽能熱系統(tǒng)上花費多少(見表1),以及在特定地點的太陽輻射有多大(見表2)。

 

此外,研究人員認(rèn)為,燃料價格波動不會改變總體情景成本,因為它們的影響相對于總體來說相當(dāng)有限。

表1:2015年不同應(yīng)用的太陽熱能基準(zhǔn)價格SDH =太陽能區(qū)域供暖

來源:奧爾堡大學(xué)(見附件B附件)

 

 

柏林,德國

維也納,奧地利

意大利羅馬

哥本哈根,丹麥

太陽輻照量

千瓦時/平方米

1025

1250

1400

975

 

表2:四國假定平均太陽輻照量

來源:奧爾堡大學(xué)

 

下面的圖表顯示了兩種情況下太陽能價格對整體社會經(jīng)濟成本的影響。基準(zhǔn)情景假定到2050太陽能價格降低25%至30%。第二種情景假定價格下降25%,部分原因是投資成本下降,部分原因是效率提高。如果投資額減少了25%,那么大多數(shù)情況下的成本效益都會提高。

基準(zhǔn)情景下,投資成本降低25%,利用太陽能熱能的總潛能時的邊際社會經(jīng)濟成本的變化。    來源:奧爾堡大學(xué)

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