英国研究强调热泵转型需要大量储能

诺丁汉大学的一项新研究警告称，英国将需要大约 175 太瓦时 (TWh) 通过部署热泵，储能容量有望实现家庭供暖完全脱碳。这项研究即将发表在期刊上。 可再生能源 7 月，分析了热泵采用不同阶段的电网级存储需求。

该研究的主要作者布鲁诺·卡德纳斯强调了挑战的规模，并指出满足未来的储能需求是一项“艰巨的任务”。他将其与目前对天然气基础设施的依赖进行了对比，并解释道： “天然气管网本身就提供了巨大的存储容量——只需调节管道压力即可实现灵活的天然气存储。我们尚未感受到存储挑战的全部压力，因为这些基础设施长期以来一直支持需求波动。”

分析预测，完全电气化的供暖系统将使英国的年平均电力需求增加 26% 电网峰值负荷 70% 与今天的水平相比。模拟情景还显示 总能源成本增长4%，主要原因是对长时储能基础设施的需求。卡德纳斯表示，这凸显了对地下氢洞和压缩空气储能 (CAES) 等技术进行大量投资的迫切需求。

在本研究模拟的情景中， 160 TWh 氢气储存 （足以满足约 220 天的需求）以及 15 TWh 压缩空气储能系统 这些储能系统（约覆盖10天）将共同提供所需的175太瓦时（TWh）容量。虽然电池储能系统不在研究范围内，但卡德纳斯承认它们目前在短期电网灵活性方面发挥着重要作用，并指出这一功能可能仍将至关重要。

研究重点 峰值需求波动 这是一项关键挑战。尽管热泵效率很高，但人类行为——例如早晚供暖高峰（早上 5 点至 8 点以及下班后）——会造成明显的负荷峰值。卡德纳斯指出： “这些每日峰值是同步能源使用的直接结果。即使家庭拥有先进的热能储存系统和需求侧管理，我们也无法消除对大规模、长时间储存​​的需求。”

鉴于氢洞等技术的部署时间表长达十年，卡德纳斯强调了立即采取行动的重要性： “关于确切储能数量的争论很正常，但我们不能为了完美的数据而推迟行动。我们知道需求量在数十TWh的范围内——而目前英国几乎没有电网规模的储能投入运营，因此紧迫性怎么强调也不为过。”

随着英国加速摆脱燃气供暖的步伐，这项研究的结果进一步呼吁进行综合能源基础设施规划。