SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2024

7/24 Karbonsuz Enerji Tedarikinin Araçları, Maliyetleri ve Sistem Düzeyi Etkileri Üzerine

Özgün başlık On the means, costs, and system-level impacts of 24/7 carbon-free energy procurement

Energy Strategy Reviews (Elsevier BV) · Iegor Riepin, Tom Brown

Yazarlar gönüllü temiz elektrik tedarikini açık PyPSA-Eur modeline ekleyip %100 yıllık (hacimsel) yenilenebilir eşleştirmeyi %80'den %100'e hedeflerle 7/24 saatlik karbonsuz enerji (CFE) eşleştirmesiyle karşılaştırıyor.

Belgeyi okuİndir (PDF, 1,1 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Giderek artan sayıda kamu ve özel enerji alıcısı 7/24 karbonsuz enerji tedarikiyle ilgileniyor: her kilovatsaat elektrik tüketiminin her zaman karbonsuz kaynaklarla karşılanması. Bu, 'hacimsel' eşleştirmenin doğasında olan temiz elektrik arzı ile alıcı talebi arasındaki zamansal uyumsuzluk gibi yerleşik tedarik şemalarının sınırlamalarını aşma potansiyeli taşıyor. Alıcılar İrlanda, Danimarka, Almanya ve Polonya'daki ticari ve sanayi talebinin %10'u olarak, 2025 ve 2030 için modelleniyor. Modelleme varsayımları: düz taban yük alıcı talebi, talep esnekliği yok, tedarik edilen varlıklar ek ve yerel teklif bölgesinde, alıcıya ait yıllık talebin %20'si ile sınırlı fazla CFE'nin şebekeye satışı ve 3 saatlik zaman çözünürlüğü.

İrlanda 2025 temel durumu: yalnızca şebekeden besleniyorken alıcı emisyon oranı 177 gCO2/kWh. %100 yıllık RES eşleştirme bunu 60 gCO2/kWh'ye indiriyor, %100 7/24 CFE sıfıra ulaşıyor; %85 üzeri 7/24 hedefleri emisyonda yıllık eşleştirmeyi geçiyor. Saatlik talebin gerçekten CFE ile karşılanan payı: yalnızca şebeke referansında %54, %100 yıllık RES eşleştirmede %83; yani yıllık eşleştirme saatlik temiz arz sağlamıyor. 220 MW düz yükü beslemek için %100 yıllık RES eşleştirme 1,3 GW rüzgâr artı güneş tedarik ederken %100 saatlik CFE 4,0 GW'a kadar rüzgâr ve güneş kapasitesi gerektirdi; bataryalar maliyet-optimal portföye yalnızca %85 CFE hedefinin üzerinde giriyor.

Yalnızca rüzgâr, güneş ve bataryayla %80-95 CFE hedefleri %100 yıllık eşleştirmeye göre küçük prim taşıyor; %98 hedef yıllık eşleştirmeden %54 daha pahalı ve son %2 maliyeti ikiye katlıyor. Uzun süreli depolama (tuz mağaralarında hidrojen, depolama maliyeti 2,5 EUR/kWh) eklemek %100 CFE primini yıllık eşleştirmenin %42 üzerine düşürüyor; temiz sabit üretim (CCS'li Allam çevrimi veya gelişmiş dağıtılabilir jeneratör) de eklenirse %15'e iniyor. İrlanda C&I talebinin %10'unun %100 7/24 CFE taahhüdü 2025'te İrlanda güç sektörü emisyonlarını 0,6 MtCO2/yıl (4,2 MtCO2/yıl'ın %14'ü) azalttı; Almanya'da %100 RES ulusal emisyonları 11,1 MtCO2/yıl, %100 CFE 14 MtCO2/yıl'a kadar azalttı.

Referans durum alıcı emisyon oranları 2025'te Almanya'da 240 ve Polonya'da 549 gCO2/kWh. %100 CFE'nin yerel bölge emisyon azalması, katılımcı talebin MWh'i başına yılda 571,6 kgCO2'den (Polonya 2025) 3,7'ye (Danimarka 2030) değişiyor. Sınırlar: düz talep ve esneklik yok varsayımı, tedarik edilen varlıkların ek olduğu varsayımı ve 3 saatlik çözünürlük; sonuçlar bu dört ülke ve model varsayımları için.

Öne çıkan noktalar

  1. İrlanda 2025 temel durumu: yalnızca şebekede alıcı emisyon oranı 177 gCO2/kWh; %100 yıllık RES eşleştirme 60 gCO2/kWh'ye indiriyor, %100 7/24 CFE sıfıra ulaşıyor; %85 üzeri 7/24 hedefleri emisyonda yıllık eşleştirmeyi geçiyor.
  2. Saatlik talebin gerçekten CFE ile karşılanan payı: yalnızca şebeke referansında %54, %100 yıllık RES eşleştirmede %83 (İrlanda 2025); yıllık eşleştirme saatlik temiz arz sağlamıyor.
  3. 220 MW düz yük için %100 yıllık RES eşleştirme 1,3 GW rüzgâr artı güneş tedarik etti; %100 saatlik CFE 4,0 GW'a kadar gerektirdi; bataryalar yalnızca %85 CFE hedefinin üzerinde optimal portföye giriyor.
  4. Rüzgâr, güneş ve bataryayla %80-95 CFE hedefleri %100 yıllık eşleştirmeye göre küçük prim taşıyor; %98 hedef %54 daha pahalı, son %2 maliyeti ikiye katlıyor.
  5. Uzun süreli depolama (tuz mağarası hidrojeni, 2,5 EUR/kWh) %100 CFE primini yıllık eşleştirmenin %42 üzerine düşürüyor; temiz sabit üretim de eklenirse %15'e iniyor.
  6. İrlanda C&I talebinin %10'unun %100 7/24 CFE taahhüdü 2025'te güç sektörü emisyonlarını 0,6 MtCO2/yıl (%14) azalttı; Almanya'da %100 RES 11,1 MtCO2/yıl, %100 CFE 14 MtCO2/yıl'a kadar azalttı.
  7. Referans durum alıcı emisyon oranları 2025'te Almanya 240, Polonya 549 gCO2/kWh; yerel bölge emisyon azalması MWh talep başına yılda 571,6 kgCO2'den (Polonya 2025) 3,7'ye (Danimarka 2030).
  8. Modelleme varsayımları: düz taban yük, talep esnekliği yok, ek ve yerel bölgede tedarik edilen varlıklar, fazla CFE satışı yıllık talebin %20'siyle sınırlı, 3 saatlik çözünürlük.

Tasarımda kullanımı

  • Veri merkezi yenilenebilir tedarik stratejisinde yıllık hacimsel eşleştirmenin saatlik temiz arz sağlamadığını (%54'ten %83'e) ve %85-95 saatlik CFE hedeflerinin görece küçük primle emisyonu daha çok azalttığını değerlendirin.
  • 7/24 CFE için rüzgâr ve güneş kapasitesi ihtiyacının (220 MW düz yük için 1,3 GW yerine 4,0 GW'a kadar) ve batarya, uzun süreli depolama ve temiz sabit üretim seçeneklerinin maliyet etkisini (son %2 maliyeti ikiye katlar) tedarik planında karşılaştırın.
  • Karbon muhasebesi hedefini veri merkezi yükünün düz taban yük olduğu varsayımıyla not edin; esneklik varsa sonuçlar değişir.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Tasarım kararlarının maliyetini karşılaştırın

SoSo CAD’de ekipman maliyetlerini, enerji giderlerini ve toplam sahip olma maliyetini (TCO) girdileriniz ve varsayımlarınızla değerlendirin.

Demo iste
SoSo CAD maliyet çalışma alanında CAPEX ve TCO tahminleri

Kimler okumalı

Veri merkezleri için 7/24 karbonsuz enerji tedarik stratejisi ve maliyetini değerlendiren enerji ve sürdürülebilirlik planlamacıları.

Belgenin bölümleri

  1. 1 Giriş
  2. 2 Yöntemler ve deney tasarımı
  3. 3 Sonuçlar (3.1 Temel senaryo, 3.2 Teknoloji erişimi, 3.3 Farklı şebeke konumları, 3.4 Beş yıl ileri gitmek)
  4. 4 Tartışma
  5. 5 Sonuç ve politika çıkarımları

İlgili standartlar

  • GHG Protocol Scope 2 Guidance

Belgeyi okuyun

cfe-247-procurement-system-impacts-2024.pdf

PDF · 1,1 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 1,1 MB)Tarayıcıda aç

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Iegor Riepin; Tom Brown
Yayıncı
Energy Strategy Reviews (Elsevier BV)
Yıl
2024
Belge numarası
arXiv:2403.07876
Cilt
54
Sayfalar
101488
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
arxiv.org
Özgün lisans notu (İngilizce)

arXiv OAI-PMH record for 2403.07876 gives license http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. Downloaded file is the arXiv author version of the published (CC-BY) journal article; url points to the journal DOI.

Künye

Iegor Riepin; Tom Brown (2024). On the means, costs, and system-level impacts of 24/7 carbon-free energy procurement. Energy Strategy Reviews (Elsevier BV). arXiv:2403.07876. 54, 101488. https://doi.org/10.1016/j.esr.2024.101488

SürdürülebilirlikEnerjiSaha ve yerleşim

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.