能源技专术区
伦斯劳克伯国家利实室
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经济新态常景下背洁技术清能在源、境环和候变气协化控同中的 制作
用2160全球年能源互联大会
网伦劳伯克斯利家国验室 BEE中实美洁能源清研究心 主任中研究员anNZ hou
2
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过
去令人惊叹经济发的展城镇和对环境化生和造成了巨态挑大战资料记录
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10年49，%0的市城到严重的受雾污染霾，气大质 超量标出准13的倍 03的%市城经历过雨
酸 •1.6%以上的1土污壤染超标 • 4物个河口受到DDT8重等属金染 污 10•%的河评流级低V于级
大 气
水
气候变
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碳球排量的1放4/上，以均排放人处于低位
量
3
国统计家局（BS）19N1~20811b。中《国源统计年能鉴》国统中出计版社。国北京中
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燃料定再》概述 义生火再•
能源与研究（N所RCD、）伦斯伯克劳国利实家验中国能源小组、能室基源 会中金国持续能可源划计以及落山研基究所建了合作立关。系
•
前中目国已过美国超成为世界第一大能源，消耗和二氧化国碳放国，也排是 界第一世大能消源耗，201国
2年煤炭烧量达燃0.5亿4-吨--比其余国家总和的还 多。要
燃《再料定》义出提，分充用利提高能与效再生能可源应供使，得国能中够 以满此足200年前5的源能求需并提，能高安源全，善改环。境 键发现：关
••
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• •••
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机石密初期&结果——不对外开公
7
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率
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10-20105年，再火生案
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核析能
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密机初&期结——不果对外公
开
8
中
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9
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13
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入式载插荷装
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家显用示
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鉴定格/价事件信号
14
减少增新电厂火需求如……就不用
使煤用
现今炭
电发 • 量满现有可再足目生标（PV风能、 、阳热太）能• 更多分散 式电发和热电联（C产HP ）• 热电 效厂率更
高
0252年
煤炭价
格于低 争竞
价
格于煤炭低的 代品
电网 • 替连可再生接源能的输传 •扩大分派域区• 获得灵活的 网资电
资产来源料：生再火：中小组国析
分15
智能网有助于集成更电可多再能生和源清资源洁提，电网高靠可性， 减能源少耗消和放
排敏感负
荷调负荷 公共连接可点静态 开关
市及气场候件条
出输荷
负
技；术能源
经 理信通 型涡轮微功率流控制员 护数据保 料电池 燃汽 差动断路器 电车线燃料电 池热水 热加
器阳太能H
W
传互统 连收吸式冷冻机往复式发动 机散热器
伏板
光6
1美中智能网合作
电• 劳斯伦国实验家中国能源小室组CEG）在（智能网CC电W活G动处中于领地先
•
位关
关系键： –人 美：能源国&部易贸展局发加州、学欧文分校大、美国SC电E力公司、城费工业发公展司、阿尔 通、伯斯斯工恩及其程供应商 他 –中国国家能：局、源家电网国、中国南电网及深方圳发电
目项果：效弄清了能智电网范示目项的体制构结技、及术经济况，促进情合作了伙、伴普通方 法的发展。劳伦斯 国家验室领实导并织组了效评估益小组中，负国责领导术技组的小动
活累计成—效本益流 南加州迪生爱电公司
力 ••
•点重务任 o： 与中项目美参方与行进益分效析
国美美国S：EC力公电司文欧智电能网发展项目 加州学欧大文校、分城费海造军厂 中船：国家国电天津生态网、城南电网深方前 海圳
累湾积光成伏本累 光伏计收益净收 累益光计伏
o 定中美制展发合效益作析手册分 o理管包转商组并织其加研参讨会
17
欧文
能电智网范项目
示S1：P成式集求方需理技管术
•伯克
实利室验使智能电网计用算工完具成了 项一益效-本分析 成• 涉及三子个项 目S1：P3对个家9庭进深度改行 SP造3大型：离子锂池电S P：配4电olVt/AR控V 制• 益成效比本例为：S P1：.01- SP3 0.： 1 S-3P：1 2.9• 益效本成例比> ，1结果人满令意• DVVC常非人引目注
PS4： DVVC
第1块
NZE 2块 家庭第存
阿诺储电德
路布式储分存 4 块 控第组 第3制 社块区存储
隆美尔电
路
S3：P实际功2率亿万 ，蓄瓦能500瓦千
时
子项目 ：1 过智能电网通术技现零实耗（ZN能E）庭 家子 项3目：过通能蓄配电对路进线强制行管理
南
加州爱生迪电力公正司其服在务范围 全内面广。
子项目4推：电Vol配/VAt控制R（VVC）
D18
天津生城态
2014年天津微电研讨网 •会用 模糊逻分析辑分程序（层A
HP）
• 国电网家析分了项三天津生态子城目 – 项电微电网蓄 智–能电站配– 配 电动化 • AH自P将性能结结合果到总了得中分
境环能技源术
19
部
新济时经清代洁技术在能、源境和气环候变 化联控合中的作制
用Nan
hoZu 伦斯伯克利国家实劳室验Nzh [email protected]
v
本成低降动推了清技术洁的推，需广政府政要和策励激措来施激刺转型200
8~2120年美陆地风能国署部及成
本
美分 千 瓦
时风（美分/能千时瓦 已安装）风电容量GW
累
积 风 能部署 （）
/
•
• • ••
在国，美能风占新能源电量的发3% 到24300年风，可满足能达2高%0电力需的求200 年L9ED灯的推广量不足0万支4。到203年1推，广增量了长5倍，达到0 近000万2支在过去四 中，年高量EV容电的池本成降逾50下。 EV需%从求210年的0增零长2012到的5万辆年插式入电动车，汽2到130年翻了 两。番20
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W
G200~8021年LED2灯安装署及成部
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料来：源201年DOE目前3革变—四—大洁能源清技术未来的临降
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E照D明设——A备类灯 美元/流明千 美LE国照D明设备—已安—A装类
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前中目国已过美国超成为世界第一大能源，消耗和二氧化国碳放国，也排是 界第一世大能消源耗，201国
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,000
N
uceal 核能rN GC CGCCN
6
00,
D0esie l油 C柴aol 1000MW 煤炭ME ME010MW
04
00,
0oCal 600 to10 00MW 煤炭EM M600 E 1到00M0W oCl 300a t 6o0 0MW煤 炭EMM 30E0到 6 0MW0
2,00
0C
aol2 0 0o 300 tWM煤 炭EM M2E0 0 30到MW0Coa l1 0 0ot20 0W M炭ME煤M 100 E 到002W
M
0%2 10 0201520 02 22502 030 230 2040 5025 405022010 2
20 0200 2043 0020
5C
oa ltha n下以 10 M0W 煤炭ess L10MW0 Coa lGanue g煤矸
机石密初期&结果——不对外开公
7
通过
DS （M率和需求响应效、 可）再能生和核能，近源期电容 发量的增速降了最低水平到，并提高现了有源的资利用
率
ES14图：燃料电量发2
10-20105年，再火生案
方年
发电 量（
其他）可生再源能
太阳能风能 水能
P
W
h021年1电发量2 050参年 考案方电 气化长 能增效能及结 源能与核石能化 再生可源能增天 气然增长 调整 构置源换长 0502年生再火 方案 资来料源再：火：生中国小分组。
核析能
然天 气炭&石煤油
密机初&期结——不果对外公
开
8
中
国源三能大趋势煤 炭、二氧碳、一化能次提前源达峰煤
消炭费百 万吨煤标6 00 5000 0040 0300 2000 01000 0
2
00
二氧化碳1排放 百吨万O2C 20000 500011 0000500 00 一能源消费次百（万吨标） 吨煤准标，煤直用等效接转换法的基电量本 10,0008,0 0 6,000 0,04002,00 02 01
0
022
2030
0
0402
0502
201
0
2200
020
3
042
0050
22
200
20
03
020
420
5
0机&密期结果——初对不公开外
9
化物硫和氮物化排放量总20较01分年别下降8%和50%，9额无外 成本
能源关相二化氧及氧硫化大气氮放 排200 – 1052 0EFERRNEC ENADREI NEVNITNGF IE SCERARNOSI 02012-0052 ,500年参考和 生再火方案
EENRYGRE-LAETDS LUURF IODXDEIA D NINTORGE NOXDESI IA RMESSIONI
SS
O2
EM IS S INO ( S0, 100 M0 ter ci ots)
n, 2000
OX
N排
放 量150, （ 0单 位： 1,0 0 万 吨0 ）50
0
到0502，年国中键污关物排染放水总平降至1将79年8“革改放开政”策施之实的水前平，较美 和欧国盟当前平水出25低~03。
1%0
1
0 20
10 21052 20 2005 2030 2025 32400 205 2050
4用商技术决方解是成本效案
益
对国经中贡济献净的值现 亿元
运万 Trans输proattin
o0
•8“硬 成”本收及益：预资付、在金 运目及维项护成本 •不含 污或染共卫公成生等本部成外本 也；不含易或交划规本 成 中•国可实现再火方生案盈利预付成； 本64亿万元，节约8万亿元，净现6 值2万亿2 • 市元场的要机会是为协助推动主革、 完善改统政传投资提策供持
支工业 ndIstryu
建
业筑B iudingsl
0
604
2
0
ostC成本 2- Fu0l eavSigsn
节约能
源N
et
净值
-
0
4-6
0
1
1
节约成本技
术例
(1)案智能建筑(2)发电量 ()智能电网3
能智筑建行中的运智控制能与理系统
实现管能建筑系智和统决解方的案可续持能源效
率本
地能化源舒/仪适 表 盘进先应用统 智能应用系程覆序
盖占性有控
制个性舒适化系 统数元据理 智管应能程序用
合综建管筑系理 统系 高统效却机冷暖通空调 ；灯； 屋光光顶伏光、建伏一筑体化 、阳太W能 H诊预断测 场现务工服 具车-汽x和Ce-Rx
C设
深圳备BIR大 楼节约04~7%%0的电量本 不含技术页数。 节据30~省04%成
13
本
13
信通温控制恒
器霍韦尔尼UtiltiyPro 专利 3M iltFetr智e恒温能器
入式载插荷装
置Emetnirc源端电 口 无线信 通 求需响 应 分与析报告
智能电家
家显用示
嵌器入需求式响应略 策延时操、除霜作循 环修改最 运高行间 时缩 最高减特性 低电量模式 温 变化度
鉴定格/价事件信号
14
减少增新电厂火需求如……就不用
使煤用
现今炭
电发 • 量满现有可再足目生标（PV风能、 、阳热太）能• 更多分散 式电发和热电联（C产HP ）• 热电 效厂率更
高
0252年
煤炭价
格于低 争竞
价
格于煤炭低的 代品
电网 • 替连可再生接源能的输传 •扩大分派域区• 获得灵活的 网资电
资产来源料：生再火：中小组国析
分15
智能网有助于集成更电可多再能生和源清资源洁提，电网高靠可性， 减能源少耗消和放
排敏感负
荷调负荷 公共连接可点静态 开关
市及气场候件条
出输荷
负
技；术能源
经 理信通 型涡轮微功率流控制员 护数据保 料电池 燃汽 差动断路器 电车线燃料电 池热水 热加
器阳太能H
W
传互统 连收吸式冷冻机往复式发动 机散热器
伏板
光6
1美中智能网合作
电• 劳斯伦国实验家中国能源小室组CEG）在（智能网CC电W活G动处中于领地先
•
位关
关系键： –人 美：能源国&部易贸展局发加州、学欧文分校大、美国SC电E力公司、城费工业发公展司、阿尔 通、伯斯斯工恩及其程供应商 他 –中国国家能：局、源家电网国、中国南电网及深方圳发电
目项果：效弄清了能智电网范示目项的体制构结技、及术经济况，促进情合作了伙、伴普通方 法的发展。劳伦斯 国家验室领实导并织组了效评估益小组中，负国责领导术技组的小动
活累计成—效本益流 南加州迪生爱电公司
力 ••
•点重务任 o： 与中项目美参方与行进益分效析
国美美国S：EC力公电司文欧智电能网发展项目 加州学欧大文校、分城费海造军厂 中船：国家国电天津生态网、城南电网深方前 海圳
累湾积光成伏本累 光伏计收益净收 累益光计伏
o 定中美制展发合效益作析手册分 o理管包转商组并织其加研参讨会
17
欧文
能电智网范项目
示S1：P成式集求方需理技管术
•伯克
实利室验使智能电网计用算工完具成了 项一益效-本分析 成• 涉及三子个项 目S1：P3对个家9庭进深度改行 SP造3大型：离子锂池电S P：配4电olVt/AR控V 制• 益成效比本例为：S P1：.01- SP3 0.： 1 S-3P：1 2.9• 益效本成例比> ，1结果人满令意• DVVC常非人引目注
PS4： DVVC
第1块
NZE 2块 家庭第存
阿诺储电德
路布式储分存 4 块 控第组 第3制 社块区存储
隆美尔电
路
S3：P实际功2率亿万 ，蓄瓦能500瓦千
时
子项目 ：1 过智能电网通术技现零实耗（ZN能E）庭 家子 项3目：过通能蓄配电对路进线强制行管理
南
加州爱生迪电力公正司其服在务范围 全内面广。
子项目4推：电Vol配/VAt控制R（VVC）
D18
天津生城态
2014年天津微电研讨网 •会用 模糊逻分析辑分程序（层A
HP）
• 国电网家析分了项三天津生态子城目 – 项电微电网蓄 智–能电站配– 配 电动化 • AH自P将性能结结合果到总了得中分
境环能技源术
19
部
新济时经清代洁技术在能、源境和气环候变 化联控合中的作制
用Nan
hoZu 伦斯伯克利国家实劳室验Nzh [email protected]
v
本成低降动推了清技术洁的推，需广政府政要和策励激措来施激刺转型200
8~2120年美陆地风能国署部及成
本
美分 千 瓦
时风（美分/能千时瓦 已安装）风电容量GW
累
积 风 能部署 （）
/
•
• • ••
在国，美能风占新能源电量的发3% 到24300年风，可满足能达2高%0电力需的求200 年L9ED灯的推广量不足0万支4。到203年1推，广增量了长5倍，达到0 近000万2支在过去四 中，年高量EV容电的池本成降逾50下。 EV需%从求210年的0增零长2012到的5万辆年插式入电动车，汽2到130年翻了 两。番20
80~2021电年动及电池部署及车成本
W
G200~8021年LED2灯安装署及成部
LED本 照明 设 备 本成 （美 元 流千明 ） /资
料来：源201年DOE目前3革变—四—大洁能源清技术未来的临降
美国L
E照D明设——A备类灯 美元/流明千 美LE国照D明设备—已安—A装类
灯累
计已 装 照安 明设 备 百 万 ）
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子 离电 池 成本（ 美元 千瓦时 ）
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V电E池成 本美国VE部署
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式入累 计销 （量 千）
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