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By Joseph Zagorski, PE, David Smith 2021 년 8 월 31 일 10 분

탈탄화 운동이 재구성되고 있습니다고등 교육 시설운영.

이 도전을 수행하기로 선택한 블랙 잭 사이트 지도자들은 길고 예측할 수없는 여행을 준비해야합니다. 각 블랙 잭 사이트에는 기존의 전원, 건물 시스템, 운송 옵션 등의 전환이 포함 된 맞춤형 탈탄 화 전략이 필요합니다.

재생 블랙 잭 사이트에 의해 전동되는 전기 화

태양 광 및 풍력 발전이 확장 가능하고 저렴하며 풍부한 탄소 중립으로가는 가장 빠른 경로는 광범위한 전기 화를 통한 것입니다. 블랙 잭 사이트은 가스 및 석유 장비 (요리 및 세탁기에서부터 우주 난방 시스템 및 셔틀 버스와 같은 대규모 에너지 사용에 이르기까지 모든 것을 포기하고 있으며, 재생 가능한 에너지 및 배터리 전력으로 전환하면서.

블랙 잭 사이트 평방 피트 당 평균 에너지 소비

화석 연료가 여전히 생성미국 전기의 60 %, 블랙 잭 사이트는 먼저 전기 공급을 녹색해야합니다. 많은 기관들이 이제 재생 에너지 크레딧을 판매하는 생산자로부터 전기를 구매합니다.미국 환경 보호국에 대한 데이터.

제로 배출 전기의 100 % 공급을 달성하기 위해 점점 더 많은 대학 및 대학이 개발자와 협력하여 블랙 잭 사이트 나 타사 사이트에서 재생 에너지 프로젝트를 스스로 구축하고 있습니다.펜실베이니아 블랙 잭 사이트교는 220MW 태양 전력 구매 계약을 통해 전기의 75 %를 공급합니다.

고등 교육 블랙 잭 사이트 약속 - 막대 차트 그래픽

재생 블랙 잭 사이트 옵션은 여전히 ​​난방 원의 일부만 구성합니다. 고등 교육 시설의 오랜 필수품 인 지구 난방 시스템은 거의 독점적으로 화석 연료 구동 블랙 잭 사이트 (주로 천연 가스)에 의존합니다.

매립지 메탄의 바이오 가스, 폐수 처리장 또는 동물 분뇨와 같은 재생 가능한 공급원을 사용할 수 있습니다. 그러나 바이오 가스의 현재 비용은 천연 가스보다 상당히 높으며 공급품이 더 제한적입니다.

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블랙 잭 사이트 가열 옵션

많은 대학 및 대학교는 블랙 잭 사이트 건물의 우주 난방뿐만 아니라 다양한 실험실 장치, 가습 시스템 및 세척 기기를 위해 탄소 집약적 인 지구 증기 시스템에 의존합니다.

이 시스템에 전원을 공급하는 인프라는 앞으로 몇 년 동안 운영 될 것입니다. 에 따르면 현재 대학 블랙 잭 사이트에서 발견 된 283 개의 열광 공장의 약 3 분의 1이 지난 10 년 동안 온라인으로 온다.U.S. 블랙 잭 사이트 부데이터.

전기 구동 열 옵션 그래픽

고급 난방 기술로의 위상 교체는 대신 블랙 잭 사이트가 제로 배출 솔루션으로 점차 전환 할 수 있도록 할 수 있습니다. 한 가지 전략은 지구 난방 시스템을 변환하여 증기 대신 온수를 생산하는 것입니다.

  • 뜨거운 물을 생산하려면 증기를 생성하는 것보다 적은 블랙 잭 사이트가 필요합니다.
  • 온수는 전기를 사용하여 쉽게 생산할 수 있으며 대형 시스템의 경우 확장 가능하며 수요를 충족시키기 위해 쉽게 조정할 수 있습니다.
  • Geo-Exchange 히트 펌프와 같은 전기 구동 온수 시스템은 전적으로 재생 가능한 블랙 잭 사이트에 의존 할 수 있습니다.
  • 전기 수요의 급증을 피하기 위해 피크 사용을 위해 온수가 보관할 수 있습니다.
  • 특별히 훈련 된 운영자가 필요한 증기 보일러 및 중앙 공장과 달리 기관의 내부 시설 팀에서 온수 공장 및 시스템을 관리 할 수 ​​있습니다.

예를 들어, 워싱턴 D.C.의 미국 블랙 잭 사이트교는 유용한 수명의 끝에 도달 한 증기 시스템을 저온 온수 시스템 (LTHW)으로 대체했습니다. 전형적인 증기 시스템은 열을 생성 할 때 구매 한 에너지의 50-70 %를 잃습니다.

저온 온수 시스템의 이점 그래픽

새로운 운영 과제

전기 화가 더 큰 전기 수요로 이어질 것입니다.

전기로 전환하려면 전력 인프라의 확장이 필요합니다. 원격으로 생산, 현장 또는 두 가지 블랙 잭 사이트 전기 유통 인프라, 변압기 및 스위칭 장비의 일부 조합에 관계없이 새로운 부하를 수용하기 위해 강화해야합니다.

피크 하중을 효과적으로 관리하기위한 전략 및 시스템이 없음, 블랙 잭 사이트 제공자 배열에 따라 수요가 증가함에 따라 블랙 잭 사이트 가격의 급증에 취약 할 수 있으며 피크 데먼트의 상당한 증가에 취약 할 수 있습니다.

전기 화는 탄력성 문제를 제기 할 것입니다.

재난 또는 전원 공급 장치가 중단되면 새로운 백업 전원 시스템이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 백업 발전기 또는 배터리로의 전환이 단기 중단을 생성하면 전력 신뢰성이 남아 있습니다.

저블랙 잭 사이트 열은 고성능 시설이 필요합니다.

지구 시스템은 증기를 통해 전달 된 높은 수준의 열에 의존하여 구식 블랙 잭 사이트 건물에서 일반적인 절연, 새는 창문 및 구식 공기 처리 시스템을 보완합니다. 온수가 블랙 잭 사이트의 난방 요구를 충족시키기 위해서는 전환에 더 큰 열 출력, 공기 취급 장치를 크기를 조정하거나 건물 봉투의 에너지 효율을 향상시키는 것이 포함될 수 있습니다.

고유 한 상황에서는 하이브리드 난방 솔루션이 필요합니다.

지구 난방 시스템은 모든 건물에 연결되어 있지 않으며 모든 가스 및 증기 장치가 중앙 공장에 연결되지는 않습니다. 의료 및 연구 시설은 특히 증기, 고온 물 또는 천연 가스 연소의 현지 적용에 의존합니다.

모듈 식, 확장 가능, 미래 방지 전략

탈탄화 성공에 장기 계획이 필수적입니다. 자본 및 운영 비용을 신중하게 고려할뿐만 아니라 블랙 잭 사이트환기 로드맵은 시스템 신뢰성, 중복성, 확장 성 및 유연성에 대한 계획을 고려해야합니다.

여러 탈탄 시나리오 준비. 단계적 전략은 다른 블랙 잭 사이트 리노베이션, 시설 개조, 기술 발전 및 인프라 교체에 대한 결정과 관련하여 적응 가능성을 유지해야합니다.

선택한 기술 접근 ​​방식에 관계없이 탈탄 계획은 모듈 식적이고 확장 가능해야합니다. 프로젝트의 규모와 기술적 복잡성을 고려할 때 일반적인 5 년 자본 계획 예산주기를 확장해야 할 수도 있습니다.

효과적으로 구현되면 재무 및 운영 혜택이 엄청날 수 있습니다. 대규모 전환, 현장 재생 가능 에너지 및 배터리 저장 시스템으로의 대규모 전환은 블랙 잭 사이트를 독립적이고 자립적 인 분산 에너지 시스템으로 전환 할 수 있습니다.

탄소 중립 달성은 블랙 잭 사이트과 블랙 잭 사이트을 저탄소 미래를 구축하기위한 모델로 배치 할 것입니다.

저자 정보

Joseph Zagorski, PE

감독, 시설

David Smith

전력 및 유틸리티 비즈니스 개발 관리자