Увеличение использования возобновляемых источников энергии в городах. Энергетические решения для городского будущего

Города, численность населения которых в мире превысила 4 млрд человек еще в 2015 году, все чаще сталкиваются с воздействием климатических изменений. Продолжающиеся в большинстве регионов планеты процессы урбанизации требуют трансформации энергетических систем городов в сторону большей экологичности, что становится возможным при использовании возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

В представленном отчете рассмотрен потенциал применения ВИЭ в городах, возможные технологии, а также аспекты моделирования и планирования городских энергетических систем.

В настоящее время в Европе и Северной Америке более 80% крупных (с населением более 100 тыс. человек) городов установили цели по использованию ВИЭ.

В качестве технологий в отчете рассматриваются:

• солнечные фотоэлектрические системы (устанавливаемые на крышах зданий; встраиваемые в фасады);
• солнечное теплоснабжение и охлаждение (в зданиях; в промышленных процессах);
• биоэнергетика и преобразование отходов в энергию (прямое сжигание; превращение органических отходов в биогаз в присутствии природных бактерий);
• городские ветроэнергетические установки (с вертикальной осью; с горизонтальной осью);
• геотермальная энергия для прямого использования (теплонасосные системы теплоснабжения);
• интеллектуальные электрические сети (smart grid), позволяющие интегрировать распределенные источники энергии;
• сети централизованного теплоснабжения.

В работе также описаны семь различных программных инструментов, позволяющих осуществлять моделирование и планирование городских энергетических систем (OSeMOSYS, Balmorel, EnergyPLAN, HOMER, TIMES, MESSAGE и LEAP). По мнению авторов, выбор подходящего инструмента моделирования является критически важным.

Авторы приходят к выводу, что применение ВИЭ в комплексе с объединением секторов (электро- и теплоснабжения, транспорта, промышленности и жилищно-коммунального хозяйства) позволит городам повысить энергетическую эффективность, а также устойчивость к изменениям климата.

Основные разделы содержания отчета

1. Введение
2. Потенциальные возможности использования ВИЭ в городах
3. Технологии ВИЭ, применяемые в энергосистемах городов
4. Инструменты моделирования и планирования городских энергосистем

Файлы для скачивания:

IRENA_Renewables_in_cities_2020.pdf