长时储能实现净零英

前言 长期储能能源委员会委托编制本报告，以展示成员技术的当前和潜在应用，以实现产业脱碳。 长期储能委员会（LDES Council）是一个全球性的非营利组织，致力于通过开发、部署和整合长期储能技术（LDES），到2040年实现全球能源系统的脱碳。 有多种长寿命储能技术已在商业上可用并在开发中。总的来说，这些技术使用各种电化学、机械、热和化学储能介质，提供超过八小时的能量。 LDES委员会的使命是通过倡导政策、促进创新以及在其会员和能源行业利益相关者之间促进合作，来促进向更加可持续和有弹性的能源未来的过渡。 许多这些技术已经开发超过十年，并且经常使用已经在其他行业中使用的现有电机、泵和其他设备。1 作为倡导广泛采用各类长续航储能技术的领先声音，长续航能源存储技术委员会提供指导和报告，以实现可再生能源的整合并利用长续航储能技术提高电网的稳定性，从而实现灵活、安全、可靠、经济且无化石燃料的能源系统。 长周期储能技术的重要性将与全球电力网络上间歇性可再生能源供应饱和度的提高而增加。 本报告探讨了如何通过利用这一可再生能源供应，为提供可靠的基荷电力供应，以多长时间储能技术能实现化石燃料工业过程的脱碳化。 关于罗兰贝格 总部位于德国慕尼黑的罗兰贝格是一家全球性的管理咨询公司，拥有约3500名顾问。罗兰贝格在30个国家拥有超过50个办事处，并专注于通过能源转型支持其工业、公用事业、投资者和政府客户。 长期储能委员会委托全球管理咨询公司罗兰贝格进行该分析并编制报告。 罗兰·贝格与长期储能委员会的工作人员及其技术及锚定成员合作，参与了本报告中内容、分析和假设的制定。 目录 2前言 执行摘要 4 术语表 7 8工业脱碳的案例 02净零产业：方法论概述 0322离网电能 04 “易于电气化”供热 难以电气化的热能 05 附录 48 A. 数据中心49B. 分析方法52C. 技术与成本假设56D. 案例研究方法及现状假设57E. 长期储能理事会成员60 执行摘要 长时间储能技术与可再生能源的结合可能会将全球工业温室气体排放量减少65%。 LDES技术当前最有吸引力的应用之一是支持基于代表性案例研究的离网应用中稳定的可再生能源，本报告对此进行了分析。 LDES技术还可以降低低至中温化石燃料工业过程（100°C至500°C）的减排成本，并将在碳激励下具有吸引力。 世界各国政府应优先考虑采用补贴、碳定价和试点项目等措施，以增加工业用户部署长距离地下输油（LDES）技术的意愿。 工业能源使用案例，不适用于短期资源。LDES技术具有为工业客户提供相当于基荷可再生能源电力的能力，在某些情况下，甚至可以持续数天或季节性。在后表计基础上应用LDES技术，在许多情况下，将使工业用户能够实现其脱碳目标，而无需考虑更广泛区域批发电力系统中脱碳的状态。在许多情况下，LDES技术还可以满足工业对无法仅通过电力满足的热能需求。 LDES技术搭配可再生能源是一种可行、成本效益高且易于应用的工业脱碳方案，观察者们认为这些技术是“针对工业排放的一种令人尴尬简单的解决方案。”2 此外，长周期储能技术已被知名工业公司进行试点，因为它们迫不及待地想要现在就实现脱碳，而长储能期技术给他们提供了这个机会。 塔塔钢铁、阿塞洛米塔尔、必和必拓、力拓、雅拉、艾弗丽丹尼森、意大利能源集团和微软等工业公司正在开展项目，以展示LDES技术实现其业务脱碳的能力。 可商用的LDES电和热技术技术上有能力将工业排放量降低65%。如图1所示，目前通过LDES技术可解决77亿吨的二氧化碳减排问题。然而，需要政策和市场支持来确保这些减排措施得以实现。图1 LDES技术的成本、功能和耐用性使它们能够支持广泛的用途。 LDES 用例 高温、辐射热需求。然而，通过允许这些工业用户利用间歇性可再生能源满足其全天候电力需求，获取无二氧化碳的热能供应和回收废热以用于低温过程，低品位热能转换技术（LDES）已经在这些领域减少了排放。此外，寻求在运营中利用100%可再生能源的钢铁生产商正在寻找超过100小时的LDES技术，以提供其炼钢过程中的可靠性并解决固有间歇性可再生能源发电问题。 现有的长周期电热储能应用包括为离网使用而巩固风能和太阳能，以及通过电气化在500°C以下使用可再生能源来实现化石燃料工业过程的脱碳。在使离网设施能够用固化的可再生能源取代高成本的柴油燃料方面，长时储能技术已经具有经济吸引力——即使没有碳激励。图2 这些技术将用于食品生产和化工过程中低至中温过程的减排成本降低超过20%。在有碳激励措施的情况下，它们将更具经济吸引力。 在较长时期内，LDES有潜力直接替代高温化石燃料工艺的热量供应（例如，用于水泥的热能存储驱动窑炉）或支持辅助技术（例如，与e窑相结合的电LDES用于水泥生产，或与集中式太阳能发电相结合的热能存储）。 LDES在钢铁和水泥等“难以电气化”行业的部署水平目前受限，因为需要整合电力技术以支持其... LDES为电网连接的电动应用（例如，数据中心）提供了一条确保可靠、全天候无碳电力供应的清晰途径。 项目和科技展示，如今天已经投入使用的那样，可以提高工业用户之间的接受度。 政府政策支持，包括对早期采用者的补贴、对延迟采用企业的碳税以及展示LDES技术成熟度的试点项目，可能对推动这些技术的采用产生重大影响。 建议 LDES对工业脱碳的贡献速度将取决于工业企业采用这些新技术和政府支持的倾向。试点 术语表 NPV.............................净现值Opex...........................年度运营支出p.a................................每年PPA...............................电力购买协议R&D..............................研究与开发RE...........................................可再生能源（报告中的太阳能和风能）REC...............................可再生能源信用额度SMR..............................小型模块化反应堆Ton(s) or t..................公吨TOU..............................分时电价USD..............................美元VOLL............................负荷损失价值WACC.........................加权平均资本成本Δ.....................................变化量>/<.................................大于/小于 资本支出.........................资本支出 CO2..............................二氧化碳 °C...................................摄氏度 DCF..............................贴现现金流 EV.................................电动汽车 GJ.................................千焦耳 H2氢气内燃机................................内燃机 k.....................................1,000 kg..................................千克 kWe MW e TW e千瓦、兆瓦、太瓦电力 kW t MWt TW t千瓦、兆瓦、太瓦热、兆瓦时（MWh）e太瓦时e兆瓦时，太瓦时电力LDES...长时期能源存储百万英热单位...百万英热单位 0001 章节起始页 lorem关于工业的ipsum dolor set的案例脱碳 伊利亚斯·萨皮恩伊希塔特拉·库伊·阿塞西·因西特，托雷斯·伊亚·库姆·埃斯特·哈鲁普voluptam repero ducias id magni inimporae aut intis doloris quis eium eos maio. Catiustfugiam ilibeaqui tecuptatur mi, sitatur, unt et, to mo bea nonsequ aectibu sandusanti.quostiaeprae et maximus. Xeria qui tenis asimpor entisti sciditis工业排放量占超过四分之一nulpa quibusa picaepudit voluptatiis maio blabo. Nam restiis占全球温室气体排放总量的比例，并预计将moluptiis ut offic te volut asped qui delique con et, se aut verchit增加；因此，工业脱碳至关重要。fugia sitium ellessi sequis int ideleni aerum, sincta ped mi,实现巴黎气候协定的1.5°C路径comnimus et ipsant anima pos ilis delecturio. Soles molorisaccullor sunt.1. 产业部门生产出大量且不断增长的部分全球温室气体排放量，特别是在Evenecus aut omnihicae vellendis invendae maione nonet doloremqui qui doluptior快速增长的发达国家5这个问题是alignat empeliquo min nonsed utatatet untis rere nonectem rerferu mquat. Litat. Asit由于对热需求的增长而复合ullabor escienimus qui odi doluptat. Rum faccus, que plicabo rionect isimagnati adia dolorer ibuscii scidend electuria as si aut estem asint. Te voluptaturis el mos aut et商品价格压力nonsequam dolorecto beatemporio. Rae que nonserfercid ut aruptaquid maxime3. LDES可解决目前65%的工业排放。delluptatem est lit labo. Parunti assinis doluptatet facienis molupta speriore veribus.相当于减少了约80亿吨的二氧化碳排放Ga. Ita con prae rent volupis as etquia velibus sum atur, ut et ipsam in et aut as dolo mint dolo consequaest, velecea quamus volorru pturias ellibustio. Itas iliquam dernatur,机会关于此内容，无法进行翻译。原文如下：quis dolorem con est, sinctio nserionem etur? Atumquatum solupic temquias ad quistibusb. 一种政策驱动和市场驱动的做法，鼓励esequam volorum et mo volupta con nonsed magnihita inus ut volluptibus erferio公司采购与电力匹配的可再生能