Учитывая необходимость декарбонизации сектора отопления и острую необходимость замены пропана на Верхнем Среднем Западе США, в этом исследовании количественно оцениваются технико-экономические характеристики устойчивой электрификации отопления в изолированных сельских жилых домах в холодном климате без подачи природного газа. Архетипические здания моделируются с учетом четырех уровней электрификации. На каждом уровне электрификации выполняется параметрический анализ размеров солнечной фотоэлектрической (PV) системы, а также рассчитываются общая стоимость жизненного цикла, доля возобновляемых источников энергии и выбросы парниковых газов (ПГ) на основе первичного энергоснабжения для каждого типа здания. Оптимальные по затратам решения проходят стресс-тестирование с помощью многомерного анализа чувствительности. Результаты показывают, что общая стоимость жизненного цикла во всех случаях благоприятствует электрификации отопления, а сочетание фотоэлектрических систем с тепловыми насосами может немедленно сократить выбросы парниковых газов в жилых зданиях до 50%. Этот эффект со временем будет усиливаться, при этом выбросы зданий сократятся более чем на 90%, если будут достигнуты цели по возобновляемым источникам энергии. Используя первичную энергию и выбросы наряду с многомерной чувствительностью, это уникальное исследование демонстрирует сложные технико-экономические взаимодействия фотоэлектрических систем и тепловых насосов. Сделан вывод, что электрификация является экономически целесообразным методом декарбонизации для холодного климата как сейчас, так и в будущем.
- Приходящие методы
Основные моменты
- Экономичные солнечные тепловые насосы смоделированы для нескольких жилых зданий.
- Электрификация отопления снижает затраты до 20% и выбросы парниковых газов на 30%
- Солнечные фотоэлектрические системы оказывают незначительное влияние на стоимость жизненного цикла, но удваивают сокращение выбросов CO2.
- Чувствительные факторы показывают сложную экономическую взаимосвязь между фотоэлектрическими системами и тепловыми насосами.
&Субсидии на электрификацию не обязательны, но политика должна поддерживать переход.
Ключевые слова
Смотрите также
- Экономика сетевых солнечных фотоэлектрических систем, связанных с тепловыми насосами: пример северного климата США и Канады
- Могут ли подключенные к сети солнечные фотоэлектрические системы привести к электрификации отопления жилых домов? Технико-экономический пример на Среднем Западе США
- Новая экономическая целесообразность отказа от энергосистемы в северном климате с использованием солнечных гибридных систем
- Приведенная стоимость электроэнергии для солнечных фотоэлектрических, аккумуляторных и когенерационных гибридных систем.
- Производительность гибридных распределенных энергетических систем США: солнечные фотоэлектрические, аккумуляторные и комбинированные системы производства тепла и электроэнергии.
- Потенциал выхода из строя сетей малых и средних предприятий, использующих солнечные фотоэлектрические, аккумуляторные и генераторные гибридные системы
- Обзор приведенной стоимости солнечной энергии
- Моделирование сокращения выбросов парниковых газов за счет недорогих гибридных солнечных фотоэлектрических и когенерационных систем для новых сообществ
- Политика преодоления барьеров для распределенной генерации возобновляемой энергии: пример структуры коммунальных предприятий и режимов регулирования в Мичигане
- Обзор ценности солнечной методологии на примере ВОС США.
- Изучение политики межсетевых соединений и чистых измерений для распределенной генерации в США.
- Энергетическая политика ради энергетического суверенитета: могут ли инструменты политики повысить энергетический суверенитет?
- Достижение 100% возобновляемой и самодостаточной электроэнергии в бедных сельских районах северного климата: тематические исследования из Верхнего Мичигана, США
- Бесплатный инструмент оптимизации микросетей с открытым исходным кодом: SAMA the Solar Alone Multi-Objective Advisor.
В новостях
- Energy
- Heat pumps
- Mechanical engineering
- Papers
- Photovoltaics
- SDG07 Affordable and clean energy
- SDG08 Decent work and economic growth
- SDG09 Industry innovation and infrastructure
- SDG11 Sustainable cities and communities
- SDG12 Responsible consumption and production
- Solar
- Solar energy
- Solar power
- Sustainable development
- Automatic translations