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展望2023年及未來，回顧近代歷史上能源負(fù)擔(dān)最重和安全最動蕩的年份之一。我們發(fā)現(xiàn)，幾十年來，由于人們癡迷于用化石燃料經(jīng)營企業(yè)和家庭，導(dǎo)致現(xiàn)在已經(jīng)產(chǎn)生了災(zāi)難性的后果。

烏克蘭戰(zhàn)爭改變了我們對能源安全、可負(fù)擔(dān)性和可持續(xù)性這"能源三難"的思考。在以前，三難困境是相互競爭的三元制，但現(xiàn)在有了趨同?？沙掷m(xù)的東西現(xiàn)在更便宜，而安全的東西就是可持續(xù)的。它不再是“凈零的成本是多少？”相反，它是“不實現(xiàn)凈零的成本是什么？”

這個冬天對整個歐洲的企業(yè)而言將是困難的。工業(yè)用戶將不得不削減運營或面臨資不抵債的風(fēng)險。因此我們需要在不對工業(yè)產(chǎn)出產(chǎn)生負(fù)面影響的情況下減少能源需求并加快可再生能源的整合。政策的制定者已經(jīng)利用他們的財政杠桿來支撐近期的可負(fù)擔(dān)性前景。然而，在供應(yīng)尚未確定的情況下，這種支撐不會持久。因此，我們需要一個長期計劃來抑制化石燃料的使用，并鼓勵企業(yè)采用可持續(xù)的發(fā)電形式。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要了解能源消耗的去向。

工業(yè)熱要求

全球制造業(yè)對天然氣的需求非常旺盛。僅在歐盟，制造業(yè)就占天然氣總需求的30%。需要注意的是，熱能是世界上最大的能源終端用途，占全球終端能源消耗的50%。生產(chǎn)鋼鐵、玻璃、化學(xué)品、食品和其他重要資源的工業(yè)過程都需要極高的熱量，這些熱量一般通過燃燒富含碳的焦炭或煤炭等化石燃料產(chǎn)生。這一過程占熱能消耗的51%，而工業(yè)是當(dāng)今溫室氣體排放(GHG)的最大單一來源，占全球排放量的40%。因此，工業(yè)熱占工業(yè)過程溫室氣體排放的極大部分。

與這些行業(yè)相關(guān)的企業(yè)目前唯一具有成本效益的脫碳解決方案便是結(jié)束他們對天然氣的依賴，用高效的熱能儲存使其流程電氣化。這意味著需要使用固態(tài)熱電池，即利用剩余的電力和可用的工業(yè)熱量，作為安全、綠色的蒸汽和熱量，并按需使用。這樣做的原因是未來幾年能源成本將繼續(xù)上漲，并且價格也會居高不下。

通過在電價便宜的非高峰時段充電，熱電池可提供按需和無碳蒸汽，有助于節(jié)省能源成本，同時減少43%的二氧化碳排放量。熱能儲存是一個特別有吸引力的提議，因為它還允許超長時間的能量儲存，并使大多數(shù)熱應(yīng)用電氣化。

然而大多數(shù)人卻認(rèn)為，為更多電池充電將給全球電網(wǎng)帶來巨大的壓力。IEA報告稱，成功的能源轉(zhuǎn)型需要在2030年將輸配電網(wǎng)的年度投資增加到8200億歐元（8136億美元）。這將需要現(xiàn)有技術(shù)和未來技術(shù)在內(nèi)的一連串技術(shù)支持，包括先進(jìn)電池和低碳發(fā)電廠，以及其他使電網(wǎng)更智能、更靈活的創(chuàng)新方案。為了跟上可再生能源發(fā)電不斷增長的靈活性需求，儲存能力將需要每年平均增長38%。隨著越來越多難以減排的行業(yè)尋求去碳化運作，工業(yè)消費者將成為存儲量增加的主要部分。

但我們不必等待這些昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施升級。熱能儲存的好處在于它可以通過供需側(cè)儲能提高整體電網(wǎng)利用率，從而減輕電網(wǎng)壓力，減少過度的基礎(chǔ)設(shè)施投資。儲能是一種現(xiàn)成的解決方案，有助于促進(jìn)工業(yè)界成功實現(xiàn)凈零排放的路線圖，因為它具有成本效益且易于實施，重要的是易于部署。

需要政策激勵

雖然解決方案現(xiàn)在已經(jīng)存在，并且可以使用，但政策環(huán)境卻沒有激勵這些技術(shù)的采用。政策制定者認(rèn)為電子是唯一值得儲存的東西，但對我們而言氫氣更為重要。此外，在更基本的層面上，2021年德國工業(yè)用戶的電力消費稅為20.50歐元/MWh，而天然氣稅為5.50歐元/MWh。以低于天然氣的稅率對電力征稅將是一個良好的開端。除此之外，根據(jù)現(xiàn)有的先例和更廣泛的利益，以及通過熱存儲的工業(yè)電氣化所避免的網(wǎng)絡(luò)成本，應(yīng)該為愿意采用該技術(shù)的企業(yè)取消巨額網(wǎng)絡(luò)費用。

有解決方案，也有采用此方案所存在的障礙，這是不可避免的。但我們必須迅速行動起來，因為2050年是結(jié)束日期，而不是目標(biāo)。路線圖的好壞取決于促進(jìn)它們的行動，我希望2023年是技術(shù)采用的一年，并開始真正推動熱能電氣化和工業(yè)脫碳的進(jìn)程。

作者：Christian Thiel，是技術(shù)公司Energy Nest的CEO。

本文是《2023年展望》特別報告的一部分，該報告介紹了能源行業(yè)對未來一年關(guān)鍵趨勢的預(yù)測和期望。

原標(biāo)題： 2023年展望：熱能儲存在歐洲能源危機(jī)中的作用