本研究开发了一个动态技术经济模拟模型,以评估将在希腊露天煤矿中实现的混合抽水蓄能 (HPHS) 装置的资本和运营支出 (CAPEX 和 OPEX) 以及经济效益。HPHS 不仅限于储存当地可再生能源(即光伏和风电场)产生的多余能源,还可用于储存来自电网的多余能源。该模型考虑了当可再生能源和电网有多余能源时向上水库注水以及当国家电力需求超过电网提供的能量时从上水库放水发电所产生的损失。HPHS 装置的充电和放电方案通过历史能源市场数据(包括随时间变化的国家能源平衡和电网成本)进行动态校准。计算了未来 HPHS 实施的收入、支出和利润,并确定了关键经济参数净现值 (NPV)、内部收益率 (IRR) 和折现回收期 (DPP),以说明整个系统在整个运行时间内的盈利能力。详细讨论了该模型的技术实施和系统性能优化的适用性,特别是考虑到利润最大化的能源存储方案,该方案是为考虑 HPHS 安装的潜在未来收益而开发的,并应用于随机电网成本发展预测。该模型可以与在线实时数据集成,以经济地调度高度动态能源系统中的 HPHS 运行。
稳定区域就业市场并为欧盟能源供应安全做出贡献。ATLANTIS 的主要目标是制定露天煤矿 HPHS 的技术和经济可行性研究。本贡献将为项目范围内的研发活动提供见解。为此,对希腊和波兰的两个目标露天矿进行了详细调查,包括基于先前定义的 HPHS 设计标准 [1] 的地理信息系统 (GIS) 支持的分析以及水文(地质)文、水化学和岩土分析。在位于罗兹煤田的波兰 Szczercow 矿,可以实现 350 MW 的 HPHS 容量,水头差约为 240 m,能够支持的可再生能源甚至超过目前计划建设的约 250 MW 的风能和光伏园区。希腊托勒密盆地的 Kardia 矿场总发电量可达 180 兆瓦,水头差约为 100 米。这里计划建设 1.2 吉瓦的光伏发电设施。通过扩展风险分析处理潜在的环境影响,该分析包括定性和定量分析以及通过反馈回路集成的组件,并得到了水文地质学、水文地球化学、岩土工程、采矿工程和社会经济学等领域多学科专家的经验支持。根据评估结果,缓解措施
摘要:欧洲燃煤电厂的计划退役需要创新的技术和经济战略,以支持煤炭地区走向气候适应型未来。将露天矿改造为混合抽水蓄能 (HPHS),利用电网和可再生能源的过剩能源,将有助于欧盟绿色协议,提高经济价值,稳定区域就业市场,并有助于欧盟能源供应安全。本研究旨在通过在 Kardia 褐煤露天矿 (希腊西马其顿) 的 HPHS 跨学科可行性研究中实施多标准决策 (MCDM) 技术和先进的地理信息系统 (GIS),介绍用于评估土地适用性的地理空间工作流程的初步阶段。引入的地理空间分析基于在废弃矿井边界内利用特定的地形和邻近度标准的限制和排名标准。所应用的标准是从文献中选出的,而对于这些标准的权重,则通过实施层次分析法 (AHP) 引入专家判断,这是 ATLANTIS 研究计划的框架。根据结果,七个地区被认定为适宜,其潜在储能容量为 1.09 至 5.16 GWh。具体而言,本研究的结果表明,9.27% (212,884 m 2 ) 的面积适合建造上水库的面积非常低,15.83% (363,599 m 2 ) 的面积适合建造下水库的面积低,23.99% (550,998 m 2 ) 的面积适合建造上水库的面积中等,24.99% (573,813 m 2 ) 的面积适合建造上水库的面积高,25.92% (595,125 m 2 ) 的面积非常适合建造上水库。所提出的半自动地理空间工作流程引入了一种创新工具,该工具可应用于全球露天矿,以根据现有下部水库确定 HPHS 系统的最佳设计。
能源储存是能源转型的重要支柱,它利用风能和太阳能产生的过剩能源,并在能源生产不能满足当前需求时稳定电网。抽水蓄能 (PHS) 是目前唯一经过验证的、随时可用的大规模能源储存技术。由于特定的地形要求,欧盟内合适的 PHS 位置有限。退役的露天褐煤矿可以帮助充分利用 PHS 的潜力,因为它们通过使用前采矿露天矿作为下层水库来满足要求,而现有的基础设施将最大限度地减少潜在的环境影响和成本。通过将可再生能源与这项技术相结合,由此产生的混合抽水蓄能 (HPHS) 工厂成为确保和稳定欧盟能源供应的关键,同时为转型中的煤炭地区提供新的前景。