本文的目的是评估太阳能潜力，并研究在挪威内陆地区使用太阳能热水进行住宅应用的可能性。已经评估了基于观测和四个典型人口稠密地区的卫星数据的太阳能潜力，并使用两种类型的太阳能集热器估算能量产量，以进行技术经济性能比较。根据这些结果，即使在低太阳能潜力区域，太阳能用于水加热也具有竞争力和可行性。在这项研究中表明，挪威内陆的一个典型的管状收集器可以为单个住宅家庭提供62％的年度水加热能量需求，而同样大小的玻璃平板能够提供48％的供水能量。对于内陆挪威的特定能源需求，出于性能和成本原因，管状集热器优于平板集热器。一系列收集器规格的盈亏平衡资本成本表明了这一点。在内陆的所有独立住宅部署太阳能热水器有可能节省182吉瓦时的电能，相当于减少15,690吨石油能源和48.6万吨排放，并在2020年为挪威67.5％的可再生能源目标做出巨大贡献。   1.介绍 随着化石燃料对我们宝贵环境的影响越来越明显，世界各国政府已开始采取多种措施，提高可再生能源在现有化石密集型能源体系中的比重，这些措施实际上已成为政治和经济问题。其中，欧盟在2007年制定了所谓的“20-20-20愿景”，即在1990年的基础上减排20%，在能源结构中可再生能源比例增加20%，到2020年减排20%。与此同时，2011年12月生效的欧盟可再生能源指令的长期框架，促使挪威政府制定了到2020年将可再生能源占比从2005年的60%提高到67.5%的目标。这可以通过增加可再生能源的生产或增加可再生能源在能源消费中的份额来实现。2012年1月，挪威-瑞典共同可交易绿色证书(TGC)市场启动，26 TWh新发电合作是实现2020年目标[3]的关键措施之一。另一方面，挪威的住宅部门是能源密集的部门，是能源效率方面的一个关键部门。 在北欧国家，建筑部门使用的能源占总能源使用的33%，其中住宅建筑占67%，服务建筑占33%[4]。住宅领域的空间供暖和水暖分别占总能源使用量的60%和13%，而2009年人均直接二氧化碳排放量为0.24吨，远低于经合组织其他欧洲国家0.8吨的[4]。这是由于住宅领域的石油使用量所占的比例微不足道。一般来说，在北欧国家，电力是一种高度使用的商品，其次是商业供暖(区域供暖)。特别是在挪威，供暖部门被电力“垄断”。由于水力发电的广泛发展和挪威近几十年来的低电价，家庭取暖所使用的电能所占的比例相当可观。家庭能源使用量为77%，生物量18.5%，石油4.5%[2]。根据挪威统计报告[5]，家庭用电能耗中65%用于供暖，其中41%用于空间供暖，24%用于水暖。电能是高质量的能源，必须用于比电能消耗，否则其价值就会被放大(如在热泵中)。与此相反，在直流电暖器中使用高质量的能源生产低质量的能源降低了整个能源系统的效率。截至2009年，使用热泵进行空间供暖的家庭比例仅为18.5%;在独立住宅[6]中这一比例上升到33%。考虑到这一点，81.5%的剩余家庭使用直接电空间供暖，这使得能源效率大大降低。此外，较低的区域供热份额(6%)[4]和热泵部署(18.5%)，加上单一来源(水电)[7]发电95.2%，阻碍了挪威供暖和电力部门之间的系统集成和灵活性。在这方面，执行提高能源效率的措施以及在供暖部门普及更多的可再生能源将有助于减少电力消耗，并大大有助于实现到2020年增加可再生能源份额的设想。  太阳能是一种免费、取之不尽、用之不竭、环境友好的资源。太阳能热能的供暖在很大程度上取决于太阳能的可用性和成本竞争力。截至2011年底，全球太阳能热装机总量为234.6千兆瓦，其中中国占60%，欧洲占17%，美国占7%。超过85%的装置是用于家庭独栋住宅的生活用水加热。这些设施每年为全球节省的石油能源贡献了2,090万吨，减少了6,410万吨的二氧化碳排放。中国政府的激励政策被认为是[9]进入中国市场的主要驱动力。中国政府还计划到2020年将太阳能热装机容量从2011年的152兆瓦提高到560兆瓦。另一方面，初始成本高，分销商数量有限，公众对美学和可靠性的认知是美国[9]市场采用低的几个原因。 德国是欧洲第一大太阳能集热器装机容量为10.73千瓦时的国家，相当于每1000名居民拥有131千瓦时的装机容量，紧随其后的是澳大利亚(3.3千瓦时)、希腊(2.89千瓦时)和意大利(2.09千瓦时)，截至2011年[8]。仅德国就占欧洲总装机容量的27%，在过去十年中为欧洲每年减少17.96万吨二氧化碳排放和全球太阳能集热器市场20%的增长做出了巨大贡献。欧洲的太阳热能部署带来了多种好处。例如，在2010年，每年17.3 TWh的太阳能发电量减少了12公吨，太阳能热市场营业额达到26亿美元，为33,500人创造了新的就业机会。此外，大量的年营业额是由当地从事销售、规划、安装和维修太阳能热系统的小型企业产生的。在欧洲安装的太阳能热系统中，97%以上用于家庭热水生产，其余3%用于大型区域供暖系统。在大多数欧洲国家，税收减免和税收减免是提高太阳能供暖普及率的主要政策工具。虽然引入了税收减免和投资补贴，但北欧国家的太阳能热能利用率仍然很低，截至2011年[8]，丹麦为436.6 MWth，瑞典为312.2 MWth，芬兰为30.9 MWth，挪威为13 MWth。在收集器类型方面，在北欧国家，74%的装置是上釉平板，17%的装置是上釉平板，9%是管状收集器。采用替代技术的成本竞争力、低太阳能强度和低公众意识被认为会减缓北欧国家的市场渗透。在太阳强度相当相似的北欧国家内，挪威的太阳热份额相当小。这主要是由于在过去的几十年中水力发电的廉价可用性。然而，每年节省的能源相当于752吨石油能源和减少2.3 MtCO2的排放，估计是安装的太阳能热收集器的好处，是大规模集成的主要愿望。截至2012年，欧洲最大的10家太阳能热电厂位于丹麦，最大的为33,300平方米。人们认为，对化石燃料征收高税、对太阳能供热厂免税、放松电力市场管制以及大规模太阳能热系统成本竞争力，将在未来几年进一步提高丹麦和北欧国家的市场渗透率。在丹麦和瑞典，很少有大型的太阳能热系统连接到地区供热网络[8]。瑞典政府目前为那些想投资太阳能热系统的人提供一个太阳能热支持计划，并提供0.27 /kWh或18 /m2补贴[12]。大型太阳热系统的年太阳能产生量约为200 ~ 300 kWh/m2，典型的安装成本报告为400 ~ 500 /m2[12]。 (责任编辑：中建太阳能)

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