摘要:據外媒報道,美國能源部(DOE)旗下的研究機構已經在阿拉斯加州確定了1800個適合建設抽水蓄能發電設施的地點,這些發電設施的總發電量可能達到4TWh。 |
美國能源部下屬的阿貢國家實驗室和美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員使用了一個建模程序來完成這項研究??茖W家們使用低碳電力分析(A-LEAF)框架來評估從現在到2046年阿拉斯加州的能源供應和需求的變化,以及將如何影響為該州四分之三電力負荷提供電力的電網。
在阿拉斯加運營的BlueLake水電站
阿貢國家實驗室能源系統和基礎設施分析部門能源、環境和經濟系統分析中心主任VladimirKoritarov說:“碳電力分析(A-LEAF)模型的一個關鍵發現是,電網在未來將需要短時儲能系統和長時的儲能系統。這些儲能系統將平衡風力發電和太陽能發電的可變性,并提供更長期的可靠性和備用容量。”
提高電網可靠性
考慮到阿拉斯加州極端多變的天氣,投資抽水蓄能發電設施可以顯著提高該州電網的可靠性。例如,位于該州北部海岸的烏特基亞維克鎮(在每年12月至1月期間每天平均日照時間為零,而在6月至8月期間每天平均日照時間為24小時)。
在過去的12個月里,這種波動尤為嚴重,去年9月,一場颶風襲擊了阿拉斯加州。本月早些時候,阿留申群島的希沙爾丁火山爆發,將火山灰和蒸汽噴向阿拉斯加上空。
這種極端天氣情況使得沒有配套儲能系統的大規模太陽能發電場和風力發電場的運營變得不切實際。研究人員指出,根據碳電力分析(A-LEAF)模型,抽水蓄能發電設施的理想儲能容量將在300~600MWh之間,他們還強調了抽水蓄能系統在阿拉斯加州的潛在重要性。
Koritarov說:“在阿拉斯加州,抽水蓄能發電設施有潛力通過儲存多余的可再生能源來平衡間歇性電力,將更多的風力發電和太陽能發電整合到電網中。我們并不是假設所有1800個地點都能開發抽水蓄能發電設施,但有很多地方可供潛在開發。”
在偏遠社區部署鋰離子電池儲能系統
科學家們還使用了第二個建模系統——可再生能源混合優化模型,來評估偏遠社區建設小型抽水蓄能設施的可行性。雖然一些社區可以從抽水蓄能發電設施中受益,但美國國家可再生能源實驗室(NREL)的高級工程師RebeccaMeadows指出,這些項目必須以社區為基礎進行評估。
Meadows說:“除了確定具有最佳抽水蓄能資源和特征的偏遠社區之外,該研究還包括對抽水蓄能發電設施的投資和柴油價格的敏感性分析。對于柴油發電成本較高的大型偏遠社區,研究表明,根據具體地點的考慮因素,例如可再生資源和可建造性,建設抽水蓄能發電設施可能是一種具有成本效益的選擇。”
該研究發現,總體而言,在缺乏現有能源基礎設施的農村社區,與抽水蓄能系統相關的成本甚至更高。研究得出的結論是,對于這些社區來說,鋰離子電池儲能系統在經濟上比抽水蓄能系統更可行,但無法提供相同的持續時間。
根據阿拉斯加環境研究與政策中心的數據,阿拉斯加州對新建儲能系統有著相當大的興趣,在過去10年中,阿拉斯加州在美國各州部署的電池儲能系統儲能容量方面排名第12位。而在去年11月,在HomerElectric公司部署的93MWh電池儲能系統開始商業運營之后,成為阿拉斯加州儲能容量最大的電池儲能系統。
編輯:Harris