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科学家宣布抽水蓄能可为整个地球提供动力
2020/6/4 6:57:15    新闻来源:应用能源

抽水蓄能可为整个地球提供动力

科学家已经确定全球有53万个适合抽水蓄能的站点,它们能够存储足够的电力来为整个地球提供能源。

抽水蓄能原理图

抽水蓄能是用于存储间歇性可再生能源的最佳技术之一,例如太阳能,这意味着这些站点可以充当巨型电池,有助于支持廉价,完全可再生的电网发展。

截至目前,这些网站仅通过算法识别,因此需要进行进一步的实地研究。但之前认为世界上只有有限的合适地点,而且我们无法在高需求时间存储足够的可再生能源。

最新研究推翻了这一观点。

全球适合抽水蓄能的站点加起来可存储大约2200万吉瓦时(GWh)的电量。这样的电量让整个地球都在可再生能源上运行还绰绰有余。

参与调查的澳大利亚国立大学(ANU)的研究员马修·斯托克斯(Matthew Stocks)说:“我们已经确定的530000个潜在地点中,一小部分站点就能够支持100%可再生的全球电力系统,”

抽水蓄能

当可再生能源充足时,所确定的站点将主要依靠太阳能光伏(PV)和风能将水泵送上坡。 当需要电力时,水将通过重力释放以驱动涡轮机并发电。 在这个过程中没有释放化石燃料。

这些短期的河流抽水蓄能站点是利用地理数据运算的算法组合确定的。

适合的站点要具有足够空间,合适地形和正确高度变化的位置。

几年前,该研究团队在澳大利亚确定了22000个合抽水蓄能的站点。 在这项新研究中,他们扩展了全球范围内的分析,同时还调整了用于查找上下游水库位置的算法,以及连接隧道的潜在路线。

抽水蓄能如此吸引人的地方在于它可以根据电力需求的变化进行动态调整。

当需求较低时,可以利用风和阳光产生的多余电力将水驱回山坡上并储存起来供以后使用。

在化石燃料系统中不需要冷却水,这意味着工厂本身的电力需求减少,当然也没有温室气体排放。对环境的影响降至最低,因为它不涉及任何天然河流系统。

科学家表示,他们发现的抽水蓄能站点可以在最大功率下运行5到25个小时。这种水力发电系统还有另一个好处:它可以快速启动。

研究员安德鲁·布拉克斯(Andrew Blakers)说:“抽水蓄能可以非常快地从零到全功率,只需几分钟。抽水蓄能系统占全球能源储存量的97%,典型寿命为50年,是目前成本最低的大规模储能技术。”

《应用能源》杂志发表了这项研究。


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