这项工作由太平洋西北国家实验室 (PNNL) 撰写,由巴特尔运营,并得到美国能源部 (DOE) 水力技术办公室 (WPTO) HydroWIRES 计划的支持,奖励或合同编号为 DE-AC05-76RL01830。HydroWIRES 计划随着可变可再生能源的大规模增加,美国的电力系统正在迅速变化。水电(包括抽水蓄能水电 (PSH))的灵活性使其能够帮助整合这些可变资源,同时支持电网的可靠性和弹性。认识到这些挑战和机遇,WPTO 推出了一项名为 HydroWIRES:弹性电力系统的水资源创新的新计划。1 HydroWIRES 专注于了解和支持水电在美国不断发展的电力系统中不断变化的作用。通过 HydroWIRES 计划,WPTO 寻求了解和推动充分利用水电资源的潜力,以帮助降低全系统成本并为现在和未来的电力系统的可靠性和弹性做出贡献。 HydroWIRES 因与美国能源部国家实验室的密切合作而出名。五个国家实验室——阿贡国家实验室、爱达荷国家实验室、国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室和太平洋西北国家实验室——作为一个团队提供战略见解并发展美国能源部所有部门之间的联系,为 HydroWIRES 计划增添了重要价值。HydroWIRES 与美国能源部电网现代化计划 2 协同运作,后者专注于开发用于测量、分析、预测、保护和控制未来电网的新架构概念、工具和技术,并致力于创造允许更快开发和广泛采用这些工具和技术的制度条件。HydroWIRES 还与美国能源部能源存储大挑战 3 协同运作,后者的愿景是建立并保持全球能源存储利用和出口方面的领导地位,并建立安全的国内制造供应链,不依赖关键材料进口来源。致谢 报告作者感谢 WPTO 为这项工作提供的资金和技术支持,以及 WPTO 的 Dana McCoskey、Tim Welch、Alejandro Moreno、Samuel Bockenhauer、Hoyt Battey 和 Miles Hall 提供的指导和帮助。作者还感谢 PNNL 同事 Rebecca O'Neil、TJ Heibel、Alison Colotelo、Philip Meyer、Kendall Mongird、Dave Goodman、Susan Tackett 和 Shannon Bates 提供的指导和帮助。作者感谢橡树岭国家实验室的 Nicole Samu 和 Shelaine Curd 对 HydroSource 数据和图表的帮助。4 作者还感谢对本报告初稿进行外部审阅的六位专业同事。最后,作者将本报告献给 Mike Sale,他是我的好朋友和同事,也是一位真正的水电远见者。
本研究由阿贡国家实验室(由芝加哥大学阿贡分校有限责任公司运营,为美国能源部提供合同编号 DE-AC02-06CH11357)和国家可再生能源实验室(由可持续能源联盟有限责任公司运营,为美国能源部提供合同编号 DE-AC36-08GO28308)共同完成,并得到美国能源部水力技术办公室 (WPTO) HydroWIRES 计划的支持。作者感谢 Samuel Bockenhauer、Erfaneh Sharifi 和美国能源部 WPTO 的其他员工赞助本研究并协调项目团队的工作。我们还要感谢美国能源部北极能源办公室的 Givey Kochanowski 和 George Roe、美国能源部印度能源办公室的 Daniel Smith 以及其他人员在研究期间为项目团队提供的支持、见解和指导。最后,作者要感谢项目顾问小组成员的努力和出色的合作,他们为项目团队提供建议、提供相关数据和信息,并审查分析结果。以下专家担任该项目的顾问小组成员:
• 概念阶段 - 60 份符合条件的申请材料,其中 9 份来自学术界,21 份来自工业界,30 份来自个人申请者。 • 获得资助的概念阶段团队中有 14/20 在 W2W 之前未获得过 WPTO 的资助。 • W2W 针对的是将波浪能和海水淡化结合起来的企业家。团队建立了战略合作伙伴关系,将这些技能组合在一起(示例团队:夏威夷大学、印度理工学院、乌普萨拉大学) • 团队与一系列组织建立了合作伙伴关系,这些组织为团队提供直接支持(财务和实物)和奖项推广。 • 所有奖项阶段均通过 WPTO 和 NREL 新闻稿、HeroX 以及与团队的直接沟通公开宣布。 • 该奖项的近期部署机会为未来的海洋能源部署提供了新的经验教训,并为未来的研发提供了关键领域,旨在改善海洋能源的长期成本降低途径。 • Prize 一直致力于持续关注最终用户,特别是政府任务和联邦紧急事务管理局、海军和美国国际开发署的采购,旨在建立直接的研发伙伴关系
该项目由美国能源部(DOE)水力技术办公室(WPTO)资助,并由其Hydrowires倡议提供,并由由Argonne National Laboratory(Argonne)领导的五个DOE国家实验室组成的合作组织。除Argonne外,项目团队成员还包括爱达荷州国家实验室(INL),国家可再生能源实验室(NREL),橡树岭国家实验室(ORNL)和太平洋西北国家实验室(PNNL)。项目团队与Absaroka Energy and Rye Development合作,其提议的抽水储存水电(PSH)项目(由Rye Development和哥本哈根基础设施伙伴通过Absaroka Energy和Goldendale的Banner Mountain),由DOE WPTO通过技术援助(NOTA)流程的通知而选择。对于这两个项目,项目团队进行了各种技术经济研究,以评估其潜在服务和对电网的贡献的价值。建立了一个技术咨询小组(TAG),以向项目团队提供建议和建议。标签包括网格运营组织,公用事业公司拥有和运营PSH工厂,PSH开发人员,设备制造商,咨询公司,行业研究组织,监管机构和其他利益相关者的专家。以下专家以标签成员的身份参加了该项目:
感谢您帮助我们扩大美国能源部 (DOE) 水力技术办公室 (WPTO) 创新分布式嵌入式能源奖 (InDEEP)。此工具包包括顶线消息,以帮助通过博客文章、通讯或其他适合您的特定组织和/或在奖项中的角色的扩大机制分享奖项故事。我们还在此工具包中包含了社交媒体推广技巧和示例帖子。如果您有以下页面未涵盖的任何问题,请直接通过 InDEEP@nrel.gov 与我们联系。公告概述 WPTO 正在推出 InDEEP,以鼓励分布式嵌入式能源转换技术 (DEEC-Tec) 的创新,以产生与波浪能转换相关的新的、预商业化的概念。这个为期两年的三阶段比赛提供高达 230 万美元的总现金奖池。在整个奖项期间,团队还将获得技术支持、团队支持和其他形式的指导,以帮助他们取得成功。InDEEP 奖背景信息波浪能是美国最丰富、地理分布最多样化的海洋能源资源。美国可用的波浪能资源总量约相当于2019年美国全部发电量的34%。
这项工作由太平洋西北国家实验室撰写,由巴特尔运营,并得到能源部水力技术办公室 HydroWIRES 计划的支持,奖励或合同编号为 DE-AC05-76RL01830。HydroWIRES 随着大量增加可变可再生能源,美国电力系统正在迅速变化,而水电(包括抽水蓄能水电)的灵活性使其能够很好地帮助整合这些可变资源,同时支持电网的可靠性和弹性。认识到这些挑战和机遇,WPTO 推出了一项名为 HydroWIRES:弹性电力系统的水创新的新计划。HydroWIRES 主要侧重于了解和支持水电在不断发展的美国电力系统中不断变化的作用。通过 HydroWIRES 计划,WPTO 寻求了解和推动充分利用水电资源,为现在和未来的电力系统的可靠性和弹性做出贡献。HydroWIRES 因与美国能源部国家实验室的密切合作而出名。五个国家实验室——阿贡国家实验室、爱达荷国家实验室、国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室和太平洋西北国家实验室——作为一个团队提供战略见解并建立与能源部投资组合的联系,为 HydroWIRES 计划增添了重要价值。HydroWIRES 与电网现代化计划协同运作,后者专注于开发新的架构概念、工具和技术,用于测量、分析、预测、保护和控制未来的电网,并致力于创造制度条件,以便更快地开发和广泛采用这些工具和技术。与 HydroWIRES 路线图的联系这份关于能源存储作为传输和市场资产双重参与的扶持原则的报告主要侧重于解决 HydroWIRES 目标 3.2:为规划目的区分传统水电和抽水蓄能资源。其他致谢
ABS美国运输局AFR每年失败率API美国石油研究所ARL采用准备水平卡拉商业采用准备评估工具CB IEC International Electrotechnical Commission IECRE IEC System for Certification to Standards Relating to Equipment for Use in Renewable Energy Applications IMPCT risk impact LCOE levelized cost of energy MEC marine energy converter MRL manufacturing readiness level NREL National Renewable Energy Laboratory OES Ocean Energy Systems PMBOK Project Management Body of Knowledge PMI Project Management Institute RBS risk breakdown structure RPN risk priority number SOP safe operating procedure TBD to be determined TPL技术性能级别TRL技术准备水平TS技术规范TQ技术资格TQP技术资格计划WEC波能量转换器WPTO水力技术办公室
在关岛大学的突破性合作中,来自太平洋西北国家实验室(PNNL)的团队于3月14日访问了UOG。pnnl科学家正在为当地大学提供基础研究方面的专业知识,以利用海水作为潜在的能源。总部位于华盛顿州的实验室为创新基础奠定了基础,该创新通过脱碳和储能提高了可持续能源。PNNL与基础研究学术界以及行业与过渡技术到市场合作。UOG与PNNL的合作是通过美国能源部(DOE),科学办公室,基础能源科学办公室的资助,该办公室的基础能源科学涉及新的能源科学劳动力(BES-RENEW)计划,以及DOE的水力技术办公室(WPTO)。PNNL能源与环境局风险与环境评估小组的高级顾问Fleur de Peralta是访问UOG的代表之一。de Peralta在关岛长大。物理化学家卡尔·穆勒(Karl Mueller)博士在访问期间加入了德·佩拉尔塔(De Peralta)。他是PNNL物理与计算科学局的实验室研究员和计划开发办公室主任。访问者在UOG巡回了多个实验室,并表示有兴趣知道PNNL如何与UOG进一步合作。
2019 年 4 月,WPTO 启动了 HydroWIRES 计划 1,旨在了解、支持和改善水电和抽水蓄能水电 (PSH) 对快速发展的美国电力系统的可靠性、弹性和整合的贡献。包括 PSH 在内的水电的独特特性使其非常适合提供一系列存储、发电灵活性和其他电网服务,以支持可变可再生资源的经济高效整合。美国电力系统正在迅速发展,为水电行业带来了机遇和挑战。虽然风能和太阳能等可变可再生能源的不断增加使美国许多地区实现了低成本、清洁能源,但它也产生了对能够储存能源或快速改变其运营方式以确保可靠和弹性电网的资源的需求。水电(包括 PSH)不仅是大宗、低成本、可再生能源的供应商,也是其他可再生能源发电源的大规模灵活性和力量倍增器。要实现这一潜力,需要在多个领域进行创新:了解不断变化的系统条件下水电的价值驱动因素,描述与水电满足系统需求相关的灵活能力和相关权衡,优化水电运营和规划,以及开发使水电能够更灵活地运营的创新技术。HydroWIRES 因与美国能源部国家实验室的密切合作而出名。五个国家实验室——阿贡国家实验室、爱达荷国家实验室、国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室和太平洋西北国家实验室——作为一个团队提供战略见解并建立与 HydroWIRES 产品组合以及更广泛的美国能源部和国家实验室工作(如电网现代化计划)之间的联系。HydroWIRES 计划下的研究工作旨在通过开发数据、分析、模型和技术研发来使水电所有者和运营商、独立系统运营商、区域输电组织、监管机构、原始设备制造商和环境组织受益,从而提高他们的能力并为他们的决策提供参考。