利用矿山作为下库的地下抽水蓄能水电站尚未投入使用,但利用露天矿作为上库。Weber 等人2024 年,一项研究发现 904 个潜在的露天矿可以与干谷结合,创造 30 TWh 的潜力。目前还没有对地下洞穴进行过类似的研究,因为没有世界上所有废弃矿井的数据,但估计数量达数百万。有一些数据库,但它们通常不完整且具有区域性。出于这些原因,如果没有合作绘制矿井特征和数量图以便形成估算,那么计算地下抽水蓄能电站的潜力很可能是不可能的。
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:
LLES – 大规模、长时电力存储 输出容量 – 一个设施在任意时刻可以产生的能量,通常以兆瓦 (MW) 或千兆瓦 (GW) 表示 存储容量 – 设施中存储的能量,基于存储的水量。通常以千兆瓦时 (GWh) 表示 GVA – 总增加值,这是衡量一个组织或行业增加的经济价值的指标。通常通过从组织收入中减去非员工运营成本来估算 就业 – 这是衡量就业的指标,考虑了组织或行业中的员工总数 就业年限 – 这是衡量就业的指标,相当于一个人受雇一整年,通常用于考虑有时间限制的就业影响,例如与建筑相关的影响
美国电力系统正在快速发展,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为美国许多地区带来了低成本、清洁能源,但同时也带来了对能够储存能源或快速改变运营方式以确保电网可靠和弹性的资源的需求。水电(包括 PSH)不仅是大量、低成本、可再生能源的供应商,而且是大规模灵活性的来源,也是其他可再生能源发电源的力量倍增器。要发挥这一潜力,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运营的创新技术。
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