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區域供熱在未來能源系統中總社會經濟成本較低
時間:2018-02-07 來源:IMSIA陳講運
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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,對未來能源系統的經濟將是什么影響?根據Aalborg大學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濟,如果熱能不單獨由太陽能提供,而是集中供熱,則開發最大潛力將導致成本顯著的降低。圖表顯示,在區域供熱情景(區域供熱網絡擴張)和節省熱能方式(改造降低建筑物熱需求)這兩個方面,社會經濟總成本的變化在-0.1%和+ 0.2%之間,通過使用分散式解決方案或區域供熱為消費者提供熱能來實現熱潛力最大化。影響結果的關鍵因素是太陽能熱系統的成本。

圖表:奧爾堡大學

 

奧爾堡大學對太陽能在未來能源結構中的貢獻評估已經在本文中報道(見附件)。Task52研究人員考慮根據能源潛力而安裝太陽能熱系統所需的所有能源成本,即基礎設施投資,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,如增加衛生成本或實施氣候變化緩解和適應措施的開支。

 

    根據上述圖表可以得出的主要結論是,依據最大太陽能熱潛力來安裝獨立的供熱設施將導致所有國家和地區的社會經濟成本較高。如果使用區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,導致太陽能集中供熱應用降低成本。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,如生物質能。

 

從絕對意義上講,意大利在熱能節省利用的情況下每年可節省2億歐元,而采用區域供熱方案每年節省3億歐元。在德國的節能方案中可以看到節能成本增長最大,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和參數時結果的變化。一個關鍵的發現是,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有限。

表1:2015年不同應用的太陽熱能基準價格。 SDH =太陽能區域供暖

來源:奧爾堡大學(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

 

下面的圖表顯示了兩種情況下太陽能價格對整體社會經濟成本的影響。基準情景假定到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%,那么大多數情況下的成本效益都會提高。

基準情景下,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濟成本的變化。    來源:奧爾堡大學

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