能源转型:单户家庭的自给自足

2025-07-19 22:17来源:本站

  

  

  欧洲的电费多年来一直在上涨。根据欧盟统计局(Eurostat)的计算,在俄罗斯开始攻击乌克兰之后,成本达到了创纪录的水平。与此同时,光伏设施和电池存储系统使客户更容易独立于公用事业公司。

  该研究的主要作者、KIT工业生产研究所(IIP)一个工作组的负责人Max Kleinebrahm说:“当投资于当地的能源供应系统时,大部分自身的电力消耗可以由客户自己承担,高昂的电力成本将会降低。”在欧洲,越来越多的业主决定增加他们的自主权。“这一决定不仅受到经济标准的影响。此外,非货币方面也发挥了作用,例如可再生能源的高份额,不使用核能和化石能源的愿望,以及高度自给自足。”

  KIT的一组研究人员,与Forschungszentrum j lich、苏黎世联邦理工学院和保罗·谢勒研究所的研究人员合作,现在已经计算出从部分独立的电力和热能供应到完全自给自足的距离有多大。

  他们的计算基于一个数据库,该数据库结合了欧洲现有建筑和相应家庭的地理高度分辨率信息,以及当地的气候和经济条件。在超级计算机上使用新颖的复杂性降低方法,为最初的4000个代表性单户住宅配置了成本优化的自给自足供应系统。然后,应用神经网络将结果转移到所研究的4100万单户住宅中。

  “在今天的条件下,4100万栋建筑中有53%在技术上能够通过利用屋顶的太阳辐射实现自给自足。到2050年,使用改进的技术将使这一比例增加到75%,”苏黎世联邦理工学院的罗素·麦肯纳教授说,他是瑞士保罗·谢勒研究所能源系统分析实验室的负责人。“如果建筑业主的投资比并网能源系统所需的投资高出50%,那么到2050年,多达200万户独户住宅可以实现自给自足。”

  根据研究人员的说法,自给自足的潜力在季节性天气变化小的地区最大,比如西班牙,或者在电力成本高的地区,比如德国。

  成本优化能源系统的配置是明确的:“根据我们的研究结果,中欧建筑的一个成功的成本优化和自给自足的能源供应系统由光伏发电和短期电池储存结合长期季节性氢储存组成,”Forschungszentrum j

  利希部门主管Jann Weinand博士说。

  广泛使用自给自足的供应系统对欧洲能源系统的影响仍然需要分析,但研究人员预计它是积极的。

  “部分能源供应独立的住宅建筑可能有助于稳定未来的整体能源系统。较低的家庭需求可以减少对高峰负荷发电厂的需求,”IIP的Elias Naber说。“然而,必须防止与电网完全脱钩,例如,通过向业主提供特殊电价,以鼓励他们的电网友好行为。”

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