项目方面,2010 年代的年均装机容量为 60 兆瓦,2020-2022 年为 26 兆瓦。2020-2022 年产能增加放缓的部分原因可能是新冠疫情限制和供应链挑战导致了延误和成本增加。两党基础设施法 (BIL) 授权的水电激励措施以及通胀削减法案 (IRA) 税收抵免预计将刺激对现有美国水电站的投资以及未来几年新的非联邦水电和抽水蓄能水电 (PSH) 项目的建设。然而,这些措施可能导致了 2021-2022 年活动的下降,因为电厂所有者在等待有关实施这些激励措施的全面指导(例如,哪些类型的项目符合条件、有关工资、学徒制和国内含量要求的详细信息)以做出任何新的资本投资决策。
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摘要:随着可再生能源渗透率的提高,混合可再生能源系统与抽水蓄能相结合变得越来越受欢迎。这种配置在通常不与大陆电网相连的偏远地区更为繁荣,这些地区的能源独立挑战加剧。本研究侧重于从建立可再生能源最佳组合的角度设计此类系统,利用可再生能源的互补性和协同作用,结合抽水蓄能的多功能性。然而,这种设计具有相当大的复杂性,一方面是要满足多个目标和约束,另一方面是内在的不确定性,这些不确定性涵盖了所有底层过程,即外部和内部。在这方面,我们利用希腊爱琴海锡夫诺斯岛提出的混合可再生能源系统布局,在确定性和最终随机性设置中开发和评估综合模拟优化方案,揭示不确定性保护下的设计问题。具体来说,我们考虑了三个主要的不确定因素,即风速(自然过程)、能源需求(人为过程)和风能到电能的转换(内部过程,以概率功率曲线表示)。我们还强调了有关系统关键设计参数(水库规模和太阳能发电量)的决策程序,这是通过彻底解释不确定性感知优化结果来实现的。最后,由于拟议的抽水蓄能项目使用海洋作为下水库,因此需要解决额外的技术挑战。
美国是世界上抽水蓄能发电量第二大的国家,共有 43 座电厂,总装机容量为 21.9 吉瓦,估计储能容量为 553 吉瓦时,其中包括世界第二大电厂——位于弗吉尼亚州巴斯县的 3 吉瓦电厂。抽水蓄能发电厂大多建于 20 世纪 70 年代和 80 年代,作为核电的补充,是美国电网的“无声主力”,也是发电系统的支柱,确保了系统的可靠性,但其服务很少得到任何重大认可。但间歇性可再生能源、风能和太阳能的快速扩张,以及天气系统日益变化,极端事件频发,使人们认识到抽水蓄能的价值,并认识到未来需要更多的蓄能。
摘要:美国已开始前所未有的努力,到 2050 年实现所有经济部门的脱碳,这需要迅速部署可变可再生能源技术和电网规模的能源储存。抽水蓄能水电 (PSH) 是一种成熟的技术,能够提供电网规模的能源储存和电网弹性。关于与最先进的 PSH 技术相关的温室气体排放生命周期的信息有限。本研究的目的是对美国新的闭环 PSH 进行完整的生命周期评估,并评估输送到最近的电网变电站连接点的 1 kWh 储存电力所产生的全球变暖潜力 (GWP)。在本研究中,我们使用了处于初步许可阶段的 PSH 设施的公开数据。建模边界是从设施建设到退役。我们的结果估计,美国闭环 PSH 的 GWP 范围为 58 至 530 g CO2e kWh-1,其中储存的电网组合的影响最大,其次是设施建设中使用的混凝土。此外,PSH 场地特征会对 GWP 产生实质性影响,棕地场地的 GWP 比绿地场地低 20%。我们的结果表明,闭环 PSH 比其他储能技术具有气候优势。关键词:抽水蓄能水电、储能、生命周期评估、能源可持续性、水力、水力发电、温室气体排放 ■ 简介
•与对现有和未来的潜在和未来变化条件的所有调查和报告一样,可以实质地影响本报告中考虑的结论和补救选择。所有评估,结论和建议都必须对这些局限性有敏锐的认识。尤其是读者应该了解,要求审查此类设施的工程专业人员对各种关键因素进行判断,这些关键因素无法精确测量。这些因素的不确定性质使得在每种情况下都无法完全准确地评估它们。因此,请注意将读者视为现有条件和情况的任何精确验证形式。
水力发电不仅是一大部分加拿大人的清洁可再生能力提供者,而且还起着为系统操作员维持平衡且可靠的网格的必需网格服务来源。由于它与大坝和用于浮游水的储层相关,快速响应的功率输出,较大且耐用的旋转质量,储存能源的能力以及无排放的生产是使水力发电作为优先生成类型脱颖而出的功能,这些功能在过去的网格中为网格提供了必不可少的服务,并将继续在未来的重要性中提供更大的重要性。此外,在从季节到季节的长远来看,某些水电储层可以用作能源的存储空间,并且可以在电气需求差异很大的地区适应维修负荷。尽管越来越多地要求基于逆变器的资源(IBR)为这种性质提供更多的辅助服务,但水力发电可以固有地以不太复杂的方式提供这些服务,而无需有意识的设计和评级考虑,并且成本降低。
美国能源部(DOE)感谢所有为存储创新(SI)2030行业投入过程做出贡献的利益相关者。附录A中提供了有关参与SI框架和SI飞行路径活动的利益相关者的其他信息。SI活动由Benjamin Shrager(DOE电力办公室)协调,PSH的飞行路径听力是由Vladimir Koritarov(Argonne National Laboratory)促进的,并由Scott Deneale(Oak Ridge National Laboratory)合作。作者还要感谢凯特·法里斯(Kate Faris),惠特尼·贝尔(Whitney Bell)和其他ICF的其他人,因为他们在SI飞行道路上的出色组织聆听课程以及他们为SI活动提供的其他支持。作者Vladimir Koritarov,Argonne National Laboratory
1. 选择方案:蓄水时间、大坝高度范围、技术排除(左) 2. 使用过滤器筛选场地:成本、容量等(右) 3. 通过点击场地或查询自定义区域确定一个或多个水库以进行进一步评估 4. 收集场地特定详细信息 5. 下载数据
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