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新兴能源技术需快速发展,以检验其是否值得长期投资。

研发新能源技术是为了减少温室气体排放,而电力部门作为温室气体最大的贡献者,在各种脱碳技术的要求下,成为致力于研发新技术的主体。

风能和太阳能等核心技术已广泛商业化,但新的清洁能源技术也在不断开发和涌现。鉴于各国履行《巴黎协定》的承诺以及技术的压力,问题在于,这些新出现的技术中,哪些是需要研发的重点,以确定其长期的投资潜力。

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

这些技术如下。

初级能源供应技术

委员会说,浮动太阳能光伏不是一项新技术,但完全商业化的高技术水平,目前开发出新用途。例如,停泊的平底船和太阳能光伏系统,包括电池面板、传输和逆变器。

委员会指出了两类机会,即当浮动太阳能场是独立的,以及当它被改装到水力发电设施作为混合动力。浮动太阳能也可以被设计为跟踪式,其额外成本有限,但可以增加25%的能源收益。

与固定的海上风塔相比,浮动式风塔可以在更深的水域开发风能资源。固定的海上风塔一般在水深50米或更低的水域,以及靠近沿海的深海海底地区。主要的挑战是锚定系统,目前有两种主要的设计类型需要投资,要么是潜水式,要么是固定式,两者都有优缺点。

委员会表示,浮动风能的设计已准备就绪,其中浮动水平轴涡轮机比垂直轴涡轮机更先进。

支持技术

绿色氢是当今的热门话题,可以用于取暖、工业和燃料。然而,TEC指出,氢的制造方式对其排放影响至关重要。

成本取决于两个因素--电力成本和更关键的电解器成本,这应该由规模经济驱动。

该委员会表示,正在研发用于仪表和公用事业规模存储的下一代电池(如固态锂金属),在能量密度、电池耐久性和安全性方面对现有电池技术进行了巨大的非边际改进,同时还能实现充电时间更短。

如果能成功地实现规模化生产,它们的使用将具有革命性意义,尤其是对汽车市场而言,因为它有可能使电动汽车的电池寿命和行驶里程与今天的传统汽车相当。

根据委员会的说法,用于加热或冷却的热能储存可以用许多不同的材料提供,这些材料具有不同的热容量和成本,其最大的应用可能是在建筑和轻工业。

住宅热能系统可能对寒冷、湿度低的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”技术。

热泵是一项成熟的技术,但同时在制冷剂、压缩机、热交换器和控制系统等领域不断进行创新,以提高性能和效率。

委员会说,研究一致表明,由低温室气体电力驱动的热泵是满足供暖和制冷需求的核心战略。

其他新兴技术

委员会评论说,受到审查的其他技术包括空中风力和海浪、潮汐和海洋热能转换系统,这些技术可能对一些国家或次区域的工作至关重要,但除非克服工程和商业案例方面的挑战,否则不太可能在全球范围内推广。

另一项新兴技术是生物能源的碳捕获和储存技术,该技术刚刚经过示范阶段,走向有限的商业部署。由于与其他减排方案相比,成本相对较高,因此需要由气候政策倡议来推动,现实世界的广泛部署可能涉及不同的燃料类型、CCS方法和目标行业的混合。

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来源:全国能源信息平台