編者按:可再生能源利用歷史上,水力、風(fēng)能和太陽能等對(duì)能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)率大幅度提高。水力發(fā)電在世各地如雨后春筍迅速發(fā)展。創(chuàng)新水力發(fā)電,不僅清潔環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì),而且有大力發(fā)展的潛在價(jià)值。抽水蓄能電站(又稱蓄能式水電站),利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫,在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。它可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能。盡管我國抽水蓄能電站的建設(shè)起步較晚,由于后發(fā)效應(yīng),起點(diǎn)卻較高,近年建設(shè)的幾座大型抽水蓄能電站技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。
美國能源部(DOE)于近日發(fā)布了一份新的到2050年水電未來發(fā)展展望報(bào)告——《水電展望:美國第一個(gè)可再生電力源新篇章》。報(bào)告指出,隨著技術(shù)不斷進(jìn)步、市場機(jī)制創(chuàng)新和對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)注,到2050年,結(jié)合發(fā)電量和存儲(chǔ)量,美國水電能夠從101千兆瓦(101GW)增長到150千兆瓦(150GW)。實(shí)現(xiàn)這一增長有助于推動(dòng)美國低碳經(jīng)濟(jì),利用可再生能源。
美國能源部長歐內(nèi)斯特?莫尼茲說:“在美國,一個(gè)多世紀(jì)以來,水電被證實(shí)是清潔的、價(jià)格實(shí)惠的、可靠的電力。抽水蓄能是當(dāng)今迅速壯大可變技術(shù)如風(fēng)能和太陽能的補(bǔ)充?!端娬雇穲?bào)告清楚地定位了未來清潔能源中水力發(fā)電和抽水蓄能的角色?!?br/>
報(bào)告強(qiáng)調(diào)了抽水蓄能的重大進(jìn)步。抽水蓄能給美國創(chuàng)造額外的36千兆瓦(36GW)容量,比當(dāng)前21.6千兆瓦(21.6GW)容量兩倍還多。由于國家電力更多來自風(fēng)能和太陽能,水力發(fā)電和抽水蓄能在電網(wǎng)向美國家庭和公司輸送價(jià)廉清潔能源時(shí)可提供靈活性和可靠性。
《水電展望》報(bào)告還強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)在及未來水電的公共健康和環(huán)境效益?,F(xiàn)在到2050年間,水電能避免因溫室氣體排放造成的損害而節(jié)約2090億美元,因空氣污染造成的醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)損失而節(jié)約580億美元,以及節(jié)約原本會(huì)被用于工業(yè)鍋爐或電廠冷卻的30萬億加侖水。美國水力發(fā)電和抽水蓄能有潛力增加和支持國家可再生能源組合,同時(shí)通過提供超195000個(gè)工作崗位來推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,到2050年引導(dǎo)1500億美元累積經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
報(bào)告包括了一個(gè)路線圖。該路線圖定義了一系列的需要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的,未來基于最優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境可持續(xù)性三大基本“支柱”的增加水電行動(dòng)。路線圖顯示,驅(qū)動(dòng)長期成本削減將需要持續(xù)的技術(shù)開發(fā),行業(yè)專家、聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)界之間的合作。
能源部還宣布,將提供980萬美元的資金用于推動(dòng)12項(xiàng)水電工程技術(shù)的創(chuàng)新。創(chuàng)新水電技術(shù)能使成本降低、提高性能,同時(shí)促進(jìn)環(huán)境管理。這些創(chuàng)新技術(shù)將為抽水蓄能電站和免動(dòng)力源大壩減少投資費(fèi)用和部署時(shí)間。抽水蓄能工程將研究閉環(huán)抽水蓄能水電系統(tǒng)創(chuàng)新概念的可行性。
目前,只有3%的國家實(shí)現(xiàn)了大壩發(fā)電。免動(dòng)力源大壩技術(shù)工程將通過支持低揚(yáng)程、模塊兒化設(shè)計(jì)幫助利用這種資源。如此設(shè)計(jì)可減少基礎(chǔ)設(shè)施和建設(shè)成本,在一系列現(xiàn)有水壩條件下靈活地操作。抽水蓄能和免動(dòng)力源大壩工程支撐是由能源部的HydroNEXT首創(chuàng),通過開發(fā)和加速創(chuàng)新,推動(dòng)水電技術(shù)的部署。