国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

有行業專家認為，工業用熱產生的碳排放約占全球碳排放總量的三分之一，而太陽能熱利用技術完全能滿足工業用熱需求。

目(mu)前，由(you)于成本和其他阻礙，太陽能(neng)(neng)(neng)光(guang)熱(re)在全球能(neng)(neng)(neng)源生產版圖上的占比幾乎可以(yi)(yi)忽略不計。行業(ye)(ye)專家一致認為，太陽能(neng)(neng)(neng)光(guang)熱(re)行業(ye)(ye)需(xu)要降低成本并克服許多障礙，如果能(neng)(neng)(neng)做到(dao)這一點，其市(shi)場潛(qian)力將是(shi)巨大的。但是(shi)很難找到(dao)相關數(shu)據來表(biao)明這個(ge)市(shi)場到(dao)底有多大，以(yi)(yi)及(ji)需(xu)要以(yi)(yi)何種價格向(xiang)市(shi)場提供太陽能(neng)(neng)(neng)方能(neng)(neng)(neng)激活(huo)這個(ge)巨大市(shi)場。

熱量(liang)就是(shi)(shi)熱量(liang)，無(wu)論(lun)它是(shi)(shi)如(ru)何(he)產(chan)生(sheng)的。因(yin)此，大多數對價格(ge)比較敏感的最終(zhong)用(yong)戶都傾向于(yu)選擇當(dang)今最便宜(yi)的化石燃料。在(zai)本(ben)文中(zhong)，Jakob將(jiang)嘗試估算在(zai)歐美(mei)市(shi)(shi)(shi)場(chang)中(zhong)與天然(ran)氣(qi)面(mian)(mian)對面(mian)(mian)競爭所必須滿足的價格(ge)條件。他還將(jiang)估算溫度(du)在(zai)120?C-220?C之間太陽能工業(ye)用(yong)熱的市(shi)(shi)(shi)場(chang)潛力。在(zai)即(ji)將(jiang)發表的文章中(zhong)，他指(zhi)出了達(da)到這些價格(ge)目標所面(mian)(mian)臨的障礙，并討論(lun)了如(ru)何(he)規避其他市(shi)(shi)(shi)場(chang)障礙。

首先(xian)，看一下截至2050年(nian)(nian)能(neng)源市場的發(fa)展情(qing)況。請注意(yi)，盡管電氣化程度不(bu)斷提高(gao)，但低于400?C熱能(neng)的年(nian)(nian)需求量，依然穩步保持在(zai)略(lve)高(gao)于10,000TWh的水平。

圖(tu)：基(ji)于到2050年實現100%可再生能源(yuan)的情景，全球最終總能源(yuan)消耗

儲熱系統的作用

太陽(yang)能(neng)(neng)光熱(re)(re)利用需(xu)要(yao)配備(bei)儲(chu)熱(re)(re)設施(shi)，以完全替代化(hua)石燃(ran)料(liao)。在此之前(qian)，太陽(yang)能(neng)(neng)光熱(re)(re)解決方案需(xu)要(yao)與其他化(hua)石燃(ran)料(liao)系統集成在一(yi)起(qi)工作。一(yi)種簡單(dan)的(de)集成方法是讓太陽(yang)能(neng)(neng)產生的(de)熱(re)(re)量保存(cun)到現有的(de)儲(chu)熱(re)(re)罐中(zhong)。

對(dui)于白(bai)天(tian)或(huo)者夜間存儲，可以(yi)使用增壓(ya)水箱(xiang)，并且可以(yi)在大于200℃的溫度下工(gong)作。如今，一(yi)些大型工(gong)業(ye)企業(ye)已經安裝了(le)這種儲罐，以(yi)防止其天(tian)然氣供應短期中斷的風(feng)險。

在此溫(wen)度水平下白天/夜(ye)間(jian)存儲應可(ke)滿足(zu)行(xing)業(ye)需求的30-40%。覆(fu)蓋(gai)范圍(wei)取決于光(guang)照資源的多(duo)少（表示為DNI）。假設DNI<1600，則可(ke)滿足(zu)30％行(xing)業(ye)需求，DNI在1600-2000之間(jian)，則可(ke)以滿足(zu)35％的行(xing)業(ye)需求，若DNI>2000，則可(ke)以滿足(zu)40％。

市場機會

對(dui)市場(chang)機會的分析如(ru)下：

根(gen)據美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家可再生能源實驗室(shi)（NREL）的(de)數據，美國(guo)(guo)工業(ye)每年使用(yong)大約(yue)1500TWh的(de)過程熱量（120?C-220?C的(de)溫度范圍）。

使(shi)用天(tian)然(ran)氣(qi)生產(chan)這種熱量的(de)成本取決于(yu)當地的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)價格。太陽能光熱利用最終需要達(da)到天(tian)然(ran)氣(qi)的(de)價格。下圖2顯(xian)示(shi)了美國(guo)各州天(tian)然(ran)氣(qi)在2018/2019的(de)價格。

光照(zhao)越(yue)充(chong)足，太陽能光熱利(li)用(yong)就(jiu)越(yue)便宜。每年(nian)的光照(zhao)數(shu)據，請參考下圖。

圖：美國2018*/2019年工業(ye)天然(ran)氣價(jia)格，以及1999-2018年的平均DNI

如(ru)(ru)果(guo)(guo)工業(ye)用熱需求的(de)(de)分(fen)布(bu)類(lei)似于美(mei)國(guo)的(de)(de)人口(kou)分(fen)布(bu)，并且如(ru)(ru)果(guo)(guo)將120?C-220?C的(de)(de)工業(ye)用熱需求的(de)(de)30-40％，通過太陽能與壓力儲水關相結合來滿足(zu)，那么我們將有(you)290,000MW的(de)(de)市(shi)場機(ji)會。

假設折舊期25年，資本成(cheng)本4％，運維成(cheng)本$5/MWh，而(er)且(qie)每(mei)個州(zhou)的(de)(de)市場價(jia)格將與每(mei)個州(zhou)的(de)(de)天然氣成(cheng)本相匹配，則在120?C-220?C范圍內產生(sheng)的(de)(de)工業用熱市場的(de)(de)潛力(li)為(wei)(wei)1800億美(mei)元，能夠使(shi)成(cheng)本曲線從(cong)加(jia)利福尼亞的(de)(de)820,000美(mei)元/MW(加(jia)州(zhou)的(de)(de)市場約(yue)29,000MW，潛力(li)為(wei)(wei)240億美(mei)元)下降至俄克(ke)拉荷馬州(zhou)的(de)(de)90,000美(mei)元/MW，后者市場潛力(li)為(wei)(wei)$2.85億。

圖：為了與(yu)當地天然氣價格與(yu)潛在的收入競(jing)爭，美國每個(ge)州（夏威(wei)夷除(chu)外(wai)）要達到的光場成本(ben)目標（$/MW）,包括(kuo)運(yun)(yun)營(ying)和(he)維護(hu)合(he)同(tong)。假設(she)25年，資本(ben)成本(ben)為4％，運(yun)(yun)營(ying)和(he)維護(hu)成本(ben)為$5/MWh，白(bai)天/黑夜存儲的需求(qiu)覆蓋率(lv)為30-40％。

隨著更(geng)具成本競爭性(xing)的(de)儲熱技術的(de)引(yin)入，以及(ji)利用(yong)太陽(yang)能(neng)產生的(de)熱量對高溫工藝(yi)進(jin)行(xing)預熱的(de)方法(fa)的(de)發展(zhan)，潛在的(de)市場將(jiang)不斷增長。例如(ru)，在美(mei)國(guo)將(jiang)太陽(yang)能(neng)用(yong)于對火電站的(de)給水進(jin)行(xing)預熱，可能(neng)會增加額(e)外的(de)50,000兆瓦的(de)太陽(yang)能(neng)光(guang)熱容量，從而(er)增加市場機會，從而(er)為美(mei)國(guo)的(de)市場潛力增加25至300億美(mei)元。

如(ru)(ru)果太陽(yang)能熱解決方案(an)提供商轉向(xiang)美國(guo)以外的世界，例如(ru)(ru)歐洲，那(nei)么他們通(tong)常將目(mu)光投向(xiang)工業天然氣(qi)(qi)價(jia)格(ge)更高的市場(chang)。下圖顯示了歐洲大型最終用戶的最低天然氣(qi)(qi)價(jia)格(ge)（以€為單位），同時顯示當(dang)地日照(zhao)狀(zhuang)況。

圖：歐洲2018*/2019年大型承(cheng)購(gou)人的(de)工業天然氣凈價格，結合平均DNI圖

估計歐洲在(zai)120?C-220?C范圍內的工(gong)業用(yong)熱消耗為(wei)1860TWh。假設平均(jun)DNI1500，天然氣平均(jun)價格為(wei)$35/MWh，并假設其他方面與美(mei)(mei)國相同，則太陽能(neng)光熱價格應為(wei)$820,000/MW，潛(qian)在(zai)安裝量(liang)為(wei)370GW，包括服務和維護(hu)在(zai)內市場(chang)潛(qian)力為(wei)3700億美(mei)(mei)元。

終端用戶愿意為太陽能光熱支付多少？

如果知道(dao)太陽能(neng)光(guang)場(chang)的投資和維護成本(ben)，所(suo)產生的能(neng)源價(jia)格(ge)也就可(ke)以(yi)確(que)(que)定。面對持續上升的碳(tan)排(pai)放稅(shui)，來(lai)自關心氣(qi)候變化(hua)的消(xiao)費者帶(dai)來(lai)的持續壓力，以(yi)及一(yi)旦政府開始考慮顆粒物排(pai)放對他(ta)們的衛生系統的影響而采取其他(ta)征稅(shui)，同(tong)時考慮到能(neng)源價(jia)格(ge)不斷波動帶(dai)來(lai)的總體不確(que)(que)定性，許(xu)多最(zui)終用戶(hu)愿意支付一(yi)定的溢價(jia)，以(yi)換(huan)取確(que)(que)定的能(neng)源價(jia)格(ge)。

例如，2018年美(mei)國(guo)各州的(de)(de)(de)(de)天然氣平(ping)均(jun)(jun)價(jia)格(ge)為(wei)21.2美(mei)元(yuan)/兆瓦時，但(dan)自2015年以來(lai)，每月平(ping)均(jun)(jun)價(jia)格(ge)一(yi)直在15-25美(mei)元(yuan)/兆瓦時的(de)(de)(de)(de)范圍內波動(dong)。為(wei)了保護自己免受能(neng)源(yuan)價(jia)格(ge)波動(dong)的(de)(de)(de)(de)影響，尋求穩定價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)公(gong)司(si)可(ke)以購買期(qi)貨(huo)。從2020年到2032年，期(qi)貨(huo)的(de)(de)(de)(de)當前平(ping)均(jun)(jun)價(jia)格(ge)為(wei)8.6美(mei)元(yuan)/MWh。這樣的(de)(de)(de)(de)溢價(jia)很可(ke)能(neng)僅對高(gao)耗能(neng)的(de)(de)(de)(de)公(gong)司(si)以及預計價(jia)格(ge)會上漲(zhang)的(de)(de)(de)(de)公(gong)司(si)具有吸引力。

基于這種(zhong)推理，Jacob認為(wei)美國的最終用戶平均愿意為(wei)去年的天然(ran)氣價格(ge)(ge)支付15％的溢價，以換取固定的能源(yuan)價格(ge)(ge)。

市場愿意為太陽能光熱支付多少？

太陽能光熱的(de)成(cheng)本在很大(da)程度上(shang)取決于(yu)光照(zhao)資源。但是，最(zui)終用(yong)戶只(zhi)會將太陽能光熱的(de)成(cheng)本與(yu)天(tian)然(ran)氣產生的(de)熱能相(xiang)比(bi)。如上(shang)所述(shu)，對于(yu)美國而言(yan)，這意味著價格在$8-34/MWh的(de)范圍內，在歐洲約為(wei)$35/MWh。假(jia)設在最(zui)相(xiang)關的(de)州中，天(tian)然(ran)氣的(de)平均價格為(wei)25美元，在下圖(tu)中繪制了無補貼的(de)成(cheng)本目(mu)標(biao)（以美元/MW為(wei)單位）與(yu)太陽輻射的(de)關系。

圖：當市(shi)場價(jia)格(ge)為$25/MWh或$35/MWh時，太(tai)陽能光場無補貼市(shi)場價(jia)格(ge)（$/kW）與太(tai)陽輻射(she)（DNI）的函數(shu)圖。

相信25美元/兆瓦時的(de)(de)目(mu)標是可以(yi)實(shi)現的(de)(de)。要(yao)達到這個目(mu)標，需(xu)要(yao)研究土地(di)和(he)熱力(li)傳(chuan)輸的(de)(de)成本，并調(diao)整目(mu)前在太(tai)陽能光熱行業中(zhong)流行的(de)(de)商業模(mo)式。這部分，我們后續再分享。