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今年春天给人的感觉不仅仅是从2023年的冬天中觉醒。也许它来自一个更长的夜晚:一个冬眠期,我们在流行病面前退缩,思考生活已经发生了什么变化,或者可能会发生什么变化。我们出现了,讨论了一下,又进一步思考了一下。现在情况似乎更加明朗了。我们正在朝着更明确的新方向前进吗?
最近与我交谈过的一些城市规划师和社会学家表示,城市交通模式的一些变化具有影响力。除了必要的地方,每周上下班5到6天受到强烈反对,可能会永远消失。这是一个不小的变化。它影响着交通规划、建筑、能源等等。
太阳能发展趋势
2月初,澳大利亚国立大学名誉教授安德鲁·布莱克和其他三位科学家因在太阳能电池效率方面的开创性研究而被授予2023年伊丽莎白女王工程奖。他们开发了钝化发射极和后电池(PERC)太阳能光伏(PV)技术,并在没有专利的情况下发表了他们的发现。
它成为最具商业可行性的太阳能技术,使该行业的效率提高了近一倍,降低了太阳能的成本,并取代了全球90%的太阳能电池市场。
在宣布获奖几天后的播客中,布莱克斯说:“我们甚至不需要接近10美元/兆瓦时就能完全占据主导地位——20美元/兆瓦时
30美元/兆瓦时,太阳能完全横扫了除风能以外的任何其他技术。它将把化石燃料从全球经济中抹去,我认为到2030年,世界上许多地方很有可能达到这一水平。”
未来几年可能会有进一步的改进。PERC和Topcon光伏技术的效率预计将达到24%或25%。一些研究人员认为,钙钛矿电池总有一天会达到35%或36%。
已经有迹象表明将转向太阳能。根据光伏杂志伊利诺斯州一家提供太阳能安装和电气服务学徒培训的公司Rethink Electric报告称,其2023年的课程是迄今为止规模最大的。据报道,更多的项目正在出现,比如新泽西州的“真实世界学院”(http://bit.ly/3In7Xuf)和伊利诺伊州的“可持续发展中心”(http://bit.ly/3ILx0sj)。
很明显,化石燃料能源时代正在结束,但更难预测的是如何以及何时结束。会很乱的。行业中不同的参与者处于不同的阶段:否认、愤怒、讨价还价和沮丧。只有极少数达到了验收阶段。
在否认阶段,大型石油公司表示没有气候变化。在愤怒的阶段,他们花了数十亿美元在游说上,编造出我们放弃化石燃料是多么无望的想法,以及他们至少尝试了一点是多么好的人。
今年2月,他们开始放弃他们的“洗绿”计划,并发布了激进的计划,加大掠夺和破坏地球的力度。这种新的极端玩法似乎是他们试图讨价还价的一个开局。这些交易是否会对它们不利,是否会进入萧条阶段,还有待观察。
关于股东、机构和银行投资者、营销人员以及泄漏、灾难和疾病的受害者对化石燃料公司提起诉讼的报道比比皆是。政府正在讨论对这些公司最近创造的创纪录利润征收更多的税,同时排放出创纪录的排放量。在美国,乔·拜登总统表示,“大公司”将很快支付至少15%的税收,而不是利用许多漏洞,让他们经常不支付税款。
热泵
我的猜测是,弗拉基米尔•普京(Vladimir Putin)挑起乌克兰战争的关键原因之一,是迫使全球天然气短缺和天然气价格上涨,导致北约(NATO)企业恐慌,拒绝接受化石燃料的替代品。在能源领域和建筑领域,情况似乎正好相反。
2022年,德国的热泵销量增长56%,荷兰增长57%,挪威增长25%,芬兰和波兰增长50%,等等。热泵在美国的销量现在已经超过了燃气炉的销量。特别是考虑到建筑规范、城市建筑标准的变化,以及联邦《减少通货膨胀法》对热泵(以及太阳能和其他脱碳技术)的重大激励措施,这一趋势预计将进一步深化。
国际能源署(IEA)表示,到2030年,欧洲热泵的年销量将从2021年的200万台增加到700万台,而建筑供暖约占其天然气需求的三分之一。国际能源署指出,与2022年相比,到2025年热泵可以减少近70亿立方米的需求,“大致相当于2021年通过跨亚得里亚海管道供应的天然气”。“如果欧盟的气候目标得以实现,到2030年,每年的天然气节约量将至少增加到210亿立方米。”
ASHRAE 90.1更新了更严格的清洁系统和效率指南。最近在拉斯维加斯和亚特兰大举行的AHR博览会上,获奖的新产品包括热泵、清洁能源、效率和节水创新。
寒冷天气热泵和大型热泵并不是唯一的发展。旧金山的Gradient Comfort公司发布了一款窗户热泵,概念上类似于窗户空调。该公司的营销理念是,客户可以通过自己安装来节省制冷和供暖能源。
然而,快速浏览一下手册就会发现,如果这个东西起飞了,有些人会打电话给暖通空调专业人员寻求安装帮助。它提供9,000 btu的制冷和不确定的供暖水平,设计用于450平方英尺的房间,使用120伏的电力服务。
Addison HVAC位于佛罗里达州奥兰多市。该公司正在以FrostShield品牌推广其新型热泵。该公司表示,不需要除霜循环,其设备也没有除霜循环:“当条件接近结霜水平时,FrostShield会检测室外盘管的温度水平,并确定防止结霜形成所需的热排放气体的精确量。”这与某些产品不同,该公司暗示在除霜上浪费能源,并且可能会经历更多的磨损。
加拿大安大略省的Climetec公司发布了一系列垂直风扇盘管,容量从350 cfm到1200 cfm不等,安装在一个19.5英寸x 35.5英寸x 9英寸的绝缘镀锌钢柜中。该公司表示,它们是为各种空间要求、应用和配置而设计的,效率高、安静、易于安装和维护。
智能空调
艾默生全新的Copeland ZPSK7两级涡旋压缩机系列获得了多项大奖。这家位于密苏里州弗格森的公司表示,这是因为它将帮助原始设备制造商提高效率,并满足2023年美国能源部的新规定。
其住宅和轻型商业HVAC应用包括热泵,分体式空调,包装系统,屋顶和地热系统。这是一个很好的切入点,因为世界正在走向绿色,它通过为最终用户节省能源,提供低全球变暖潜力的兼容性以及通过专注于可持续性的解决方案减少艾默生的碳足迹来支持这一点。
另一个获奖者是SmartD技术公司的SmartD清洁电源变频驱动器。这家位于蒙特利尔的公司表示,“通过提供干净的正弦信号,它可以将电机系统的损耗降低40%,并延长电机的使用寿命。它将宽带隙半导体集成到其多级逆变器架构中,并将其与专利调制算法相结合,产生纯正弦波电信号,而无需外部滤波器。”
我不确定它有多新,但北卡罗来纳州希克里市的Shurtape加大了其Duck Pro产品的推广力度。它允许暖通空调专业人员轻松方便地将条形码粘贴到设备上,然后使用他们开发的应用程序,使互联网与设备交互变得容易-要么通过向维修技术人员提供有关设备的技术信息,要么通过为监控或维护设备的公司提供有关设备存在,位置和性质的数据。
加州伯克利的钱宁街铜业公司(Channing Street Copper Co.)正在推广一种内置可充电电池的电磁炉,虽然它不是一种暖通空调设备。我的第一反应是认为我们已经有足够的困难来克服反对感应的虚假信息运动,而不是增加一个电池作为另一个让人们害怕的变化。
然而,在阅读了公司的资料后,我认为这个想法有很多优点。该公司表示,可充电的感应炉可以在电网停电时继续工作,可以作为分布式存储来帮助电网稳定,甚至可以像露营炉一样用于烹饪。其网站上的一张照片显示,它被用来在户外促销活动中提供汉堡。
天然气公司可能转向地热
工程师和建筑科学家花了6个月的时间嘲笑那些不了解情况的政客和他们的天然气公司伙伴,这些人一直在提出昂贵的研究项目,研究如何将家庭天然气管道神奇地转化为一夜之间输送氢气的管道。万博手机版登录本官网
如果它在技术上讲得通的话(实际上并没有),那么对于那些喜欢依赖于他们提供的燃料的系统的化石燃料公司来说,这将是件好事,因为他们喜欢氢,因为它可以让他们迷惑人们,把绿色氢变成蓝色氢等等,延长天然气时代。
最后,一家美国天然气公司听取了研究人员多年来一直在向其讲述的优秀技能和核心竞争力。它决定调查地热是否是天然气公司走向绿色的好方法。今年2月,能源新闻网引用佛蒙特天然气系统公司能源创新总监Richard Donnelly的话说,“这是对我们当前商业模式的近乎完美的覆盖。”(http://bit.ly/3Zc8l5K)
该公司目前为大约5.5万名客户提供服务。希望其他天然气公司也能效仿。
电动汽车销售
电动汽车(ev)发生了如此多的变化,我可以轻松地写几篇关于它们的专栏文章。它们与这篇文章的主题密切相关——建筑专业人士和化石燃料行业目前可能正在摆脱长期冬眠的睡眠,并认识到一个全新的现实正在建设中。
我在前面提到过弹性工作时间和更短的工作周给交通规划、建筑用途和能源计算带来了变化。电动汽车可能会产生更大的影响,因为总的来说,汽车销量的下降速度似乎比预期的要快,而新电动汽车的份额增长速度比预期的要快得多。
这可能是将化石燃料公司推向“萧条阶段”的最大进展,而不是接受现实。2022年,加州最畅销的汽车是特斯拉Model y电动汽车,第二畅销的汽车是特斯拉Model 3。显然,这对汽油销售商来说很艰难,但对丰田来说也很艰难。丰田一直表示,由于没有市场需求,它将缓慢进军电动汽车市场。我认为丰田正在犯一个历史性的错误。在2021年和之前的许多年里,加州销量前两名的汽车都是丰田汽车,但它们在2022年远远落后于新的电动汽车领导者。
来自全国和世界各地的消息对像我这样的电动汽车爱好者来说同样是积极的。美国的电动汽车销量增长了65%,全球电动汽车销量超过1000万辆。到2023年,美国四轮电动汽车和两轮电动自行车的销量都将超过100万辆。后者的进口在2021年翻了一番。在全球范围内,电动自行车是一项价值250亿美元的业务。
拜登总统的IRA提供了慷慨的电动汽车激励措施,特斯拉降低了购买价格,开启了电动汽车价格战。赫兹在出租电动汽车方面取得了巨大成功,美国城市也比以往任何时候都允许更多的自动驾驶汽车测试。
欢迎来到2023年春天。该醒醒了。