3、100%可再生能源建筑

(1)發(fā)展目標(biāo)。在建筑物中使用可再生能源供熱和制冷將最終實現(xiàn)如下目標(biāo)：①通過能效措施將所需設(shè)備的尺寸/功率/容量降至最低;②盡可能使用太陽能或被動地?zé)峁�熱及制�?③必要時使用生物能或可再生能源電力補(bǔ)充供熱和制冷需求。

(2)儲能和部門協(xié)同是關(guān)鍵因素。儲熱技術(shù)可優(yōu)化不同可再生能源的組合，顯著改善與可再生能源間歇性相關(guān)的問題。集成現(xiàn)場供熱和制冷、儲能、可再生能源電力和燃?xì)饩W(wǎng)的解決方案將提供更優(yōu)質(zhì)的能源服務(wù)，使用熱泵進(jìn)行空間供熱和制冷，并將其與太陽能熱利用結(jié)合用于生活熱水和空間供熱將是一種選擇。

(3)系統(tǒng)化方案和用戶參與將越來越重要。建筑物供熱和制冷將向系統(tǒng)化方案演變，根據(jù)建筑的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。系統(tǒng)將變得更智能和用戶友好，可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作或控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能電表和建筑能量智能管理系統(tǒng)將使用戶更深入?yún)⑴c到能源系統(tǒng)中，成為產(chǎn)消合一者。

4、100%使用可再生能源供熱和制冷的工業(yè)

在工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)完全使用可再生能源供熱和制冷需要設(shè)計新的工藝，以及對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造。通過創(chuàng)新過程技術(shù)實現(xiàn)持續(xù)的過程管理，可實現(xiàn)在120℃以下使用可再生能源，并能極大降低能源需求。儲熱對于整合不同的供熱和電氣至關(guān)重要，可應(yīng)對價格波動和季節(jié)性變化。到2050年，可再生能源可以完全滿足工業(yè)的供熱和制冷需求，太陽能、地?zé)崮艿葘⒂糜诘蜏剡^程熱，可再生能源電力則將主要用于高溫過程熱，通過可再生能源生產(chǎn)的氫氣和氨可用于生產(chǎn)鋼鐵、水泥等高溫過程。用于制造的工業(yè)能量管理系統(tǒng)主要針對單一供應(yīng)，只能在有限范圍內(nèi)對需求和供應(yīng)(熱、電)的波動做出響應(yīng)，因此需利用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化工業(yè)能量管理系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行，利用基于過程需求和供應(yīng)的(近似)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)，開發(fā)整體優(yōu)化方法。將利用數(shù)字化模型，針對實例開發(fā)和驗證高效過程的解決方案，并在制造行業(yè)(如印刷電路板行業(yè))中實施。

二、用于供熱和制冷的可再生能源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及開發(fā)潛力

1、太陽能熱利用

(1)技術(shù)現(xiàn)狀。太陽能熱利用技術(shù)具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，目前用于供熱和制冷主要提供40-70℃范圍的生活熱水和空間供熱，太陽能區(qū)域供熱系統(tǒng)功率可超過100兆瓦(熱)。光熱發(fā)電已經(jīng)在工業(yè)過程供熱方面有了大規(guī)模的應(yīng)用，其成本低于燃?xì)忮仩t且在整個生命周期中基本恒定，因此可避免燃油價格波動的風(fēng)險。主動式太陽能房屋將太陽能用于生活熱水，可實現(xiàn)70%-80%的能源需求由太陽能供應(yīng)。工業(yè)過程太陽能供熱可滿足150℃要求的供熱，需要進(jìn)一步示范和可行性驗證。