迈向零碳未来的在厂能源解决方案
如今我们听到很多关于气候变化、可再生能源、脱碳等讨论，没人能否认清洁能源的益处。似乎向无碳经济的推进不可避免，人人都有计划。那么，您的计划是什么？
工业设施在曾经简单直接的领域面临复杂选择。电力和天然气供应与输电的放松管制、独立能源供应经纪人以及各种公用事业和州能效项目，提供了令人眼花缭乱的选项。最终消除能源碳排放的驱动力只会增加选择的复杂性和后果。
能源脱碳必须涵盖交通能源以及建筑能源，包括住宅、商业和工业。[虽然交通不直接影响大多数工业，但目前消除交通能源碳排放的主要选项是车辆电气化，这将通过增加电网负荷间接影响工业。住宅、大多数商业和部分工业设施的脱碳主要依赖在可能的情况下实现供暖电气化。] 住宅和商业电气化的额外负荷，加上所有轻型车辆电气化以及间歇性电力供应，将在未来造成显著的可靠性挑战。虽然核能和生物质能提供基荷和可调度电力，但很大一部分非碳能源供应必须来自风能和太阳能。
风能和太阳能可提供大量无碳电力，但不一定与负荷需求同步，甚至不完全可预测，因此与高效工业流程略有冲突。这导致关注能源存储，必须依靠它将间歇性供应与预定负荷匹配。[政策制定者谈论调整电价和/或法规，以鼓励负荷转移至电网有过剩可再生能源的时段，但这无法应用于工业生产，因为工业生产必须与供应链和员工排程协调才能有效。] 存储讨论才刚开始，选项包括电池、抽水蓄能、机械和热能转换、氢电解（可储存或转化为合成气并通过现有天然气网络输送）。未来可能利用所有形式的存储。
那么，如何从当前化石燃料驱动的经济过渡到脱碳未来？第一步是减少现有化石燃料发电的碳足迹。对于食品加工、制药、炼油等有大量热能需求的工业流程，将热力和电力生产结合为局部流程，将提供高效率和可靠性。联合热电 (CHP) 通常由天然气驱动，获美国环保署、美国能源部和宾夕法尼亚州公用事业委员会支持，作为一种清洁、高效、可靠的在厂发能方式。这种效率在减少碳排放的同时，在大多数情况下也能节省能源成本。这项技术已应用逾百年，随着向无碳经济迈进，也可使用生物燃料或合成气作为燃料。
DVIRC 已与美国能源部中大西洋 CHP 技术援助合作伙伴关系合作，为有意考虑 CHP 的设施提供免费筛查。详情请联系 Severna Gibson (sgibson@dvirc.org)。
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