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抽水蓄能

用于太阳能和风能的水电池

抽水蓄能水电是一种清洁能源储存形式,对于依赖太阳能和风能的电网来说是理想的.

这种技术在需求低的时候吸收多余的能量,在需求高的时候释放出来.

它是如何工作的

抽水蓄能利用重力来发电,而水是以前从下游抽水到上游水库的. 

在需求较低和电价较低的时候,水被泵入较高的水库. 在需求高、价格高的时候,这些水被释放出来,驱动发电厂的涡轮机,向电网供电.

抽水蓄能设施的蓄能能力取决于其两个水库的大小, 而发电量则与涡轮机的大小有关.

有两个游泳池大小的水库的设施, 他们之间有500米的高度差, 可以提供3兆瓦的容量和存储多达3.5兆瓦时(MWh)电.

泵送水力主要有两种类型:

·      开环: 上部或下部的水库与自然流动的水源(如河流)连续相连.

·      闭环: 一个“河外”站点,从抽水到上层水库发电,没有显著的自然流入.

图:闭环或“河外”抽水蓄能水电工程

 

世界上最大的电池

抽水蓄能水电是世界上最大的电池技术, 占全球能源储存装机容量的94%以上, 远远领先于锂离子电池和其他类型的电池.

云顶国际app官方下载(宫内厅)估计,世界各地的抽水蓄能工程多达9个,000千兆瓦时(GWh)的电力.

最近的研究表明,扩大全球抽水蓄能的潜力很大, 其中包括600多个,000个确定的河外地点.


重力存储、电网

可变可再生能源(VRE)的快速增长,如太阳能和风能正在增加稳定的需求, 可靠的存储解决方案,可以运行在公用事业规模.

泵送水电通过其储存和辅助电网服务提供的灵活性,被视为确保稳定电力供应的日益重要的因素.

抽水蓄能提供系统惯性等服务, 频率控制, 电压调整, 存储和储备电力与快速模式变化, 和黑启动能力. 所有这些对于支持不断增长的可变可再生能源比例至关重要.

抽水蓄能具有泄流时间长、功率大等优点,是避免弃井的关键, 减少传输拥塞, 降低电力部门的总成本和排放.

除了, 由于抽水蓄能的资产寿命长,与其他储能形式相比,抽水蓄能具有明显的优势, 寿命成本低,不依赖原材料.

未来的潜在

根据宫内厅的 水力发电状态报告据估计,2019年抽水蓄能水电总装机容量为158 GW.

多项研究已经确定了全世界抽水蓄能场址的巨大潜力,而且对改造废弃矿井的可能性的研究也越来越多, 地下洞室, 无动力水坝和常规水力发电厂.

由于人们对技术的兴趣重新燃起, 有100多个项目正在进行中, 宫内厅 据估计,抽水水力发电的储存能力预计将增加近50% 到2030年,将达到2.4亿瓦.

抽水蓄能水电的障碍包括现有的市场法规和政策框架,它们无法激励新的开发.

抽水蓄能水电提供的灵活性和储存服务在世界上许多国家还没有得到充分重视, 减少私营部门投资,阻碍潜在的新项目.

跟踪项目

宫内厅的 抽水蓄能跟踪工具 绘制现有和计划抽水蓄能项目的位置和重要统计数据. 这是关于世界上“水电池”最全面的在线资源。.

该工具显示抽水蓄能项目的状态, 其装机发电和抽水能力, 以及实际或计划调试的日期.

政策建议

除非世界各国加大对抽水水力发电的投资,以支持快速增长的太阳能和风能, 决策者可能需要习惯停电,否则就要冒着重新使用化石燃料的风险.

这是抽水蓄能水电国际论坛的结论, 由美国领导的13个政府组成的联盟.S. 能源部, 前澳大利亚总理马尔科姆·特恩布尔, 云顶国际app官方下载(宫内厅),有70多家多边银行参与, 研究机构, 非政府组织、公共和私人公司.

该论坛成立于2020年11月,旨在为政府和市场研究解决绿色迫切需求的实用建议, 清洁能源转型中的长时间能源储存. 其建议是在2021年9月世界水电大会期间提出的 了解更多.

进一步的阅读

阅读宫内厅的工作文件, 世界水电池:抽水蓄能与清洁能源转型.

文章指出,抽水水力需要确保新的可靠和长期的收入来源,以吸引投资, 特别是在自由的能源市场.

最新统计数据

下载 水力发电状态报告 以获取宫内厅水电数据库的最新抽水蓄水量统计数据.

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