編者按：可再生能源利用歷史上，水力、風(fēng)能和太陽(yáng)能等對(duì)能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)率大幅度提高。水力發(fā)電在世各地如雨后春筍迅速發(fā)展。創(chuàng)新水力發(fā)電，不僅清潔環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)，而且有大力發(fā)展的潛在價(jià)值。抽水蓄能電站(又稱(chēng)蓄能式水電站)，利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電的水電站。它可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能。盡管我國(guó)抽水蓄能電站的建設(shè)起步較晚，由于后發(fā)效應(yīng)，起點(diǎn)卻較高，近年建設(shè)的幾座大型抽水蓄能電站技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。
美國(guó)能源部(DOE)于近日發(fā)布了一份新的到2050年水電未來(lái)發(fā)展展望報(bào)告——《水電展望：美國(guó)第一個(gè)可再生電力源新篇章》。報(bào)告指出，隨著技術(shù)不斷進(jìn)步、市場(chǎng)機(jī)制創(chuàng)新和對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)注，到2050年，結(jié)合發(fā)電量和存儲(chǔ)量，美國(guó)水電能夠從101千兆瓦(101GW)增長(zhǎng)到150千兆瓦(150GW)。實(shí)現(xiàn)這一增長(zhǎng)有助于推動(dòng)美國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)，利用可再生能源。
美國(guó)能源部長(zhǎng)歐內(nèi)斯特?莫尼茲說(shuō)：“在美國(guó)，一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，水電被證實(shí)是清潔的、價(jià)格實(shí)惠的、可靠的電力。抽水蓄能是當(dāng)今迅速壯大可變技術(shù)如風(fēng)能和太陽(yáng)能的補(bǔ)充?！端娬雇穲?bào)告清楚地定位了未來(lái)清潔能源中水力發(fā)電和抽水蓄能的角色。”
報(bào)告強(qiáng)調(diào)了抽水蓄能的重大進(jìn)步。抽水蓄能給美國(guó)創(chuàng)造額外的36千兆瓦(36GW)容量，比當(dāng)前21.6千兆瓦(21.6GW)容量?jī)杀哆€多。由于國(guó)家電力更多來(lái)自風(fēng)能和太陽(yáng)能，水力發(fā)電和抽水蓄能在電網(wǎng)向美國(guó)家庭和公司輸送價(jià)廉清潔能源時(shí)可提供靈活性和可靠性。
《水電展望》報(bào)告還強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)在及未來(lái)水電的公共健康和環(huán)境效益?，F(xiàn)在到2050年間，水電能避免因溫室氣體排放造成的損害而節(jié)約2090億美元，因空氣污染造成的醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)損失而節(jié)約580億美元，以及節(jié)約原本會(huì)被用于工業(yè)鍋爐或電廠(chǎng)冷卻的30萬(wàn)億加侖水。美國(guó)水力發(fā)電和抽水蓄能有潛力增加和支持國(guó)家可再生能源組合，同時(shí)通過(guò)提供超195000個(gè)工作崗位來(lái)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，到2050年引導(dǎo)1500億美元累積經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
報(bào)告包括了一個(gè)路線(xiàn)圖。該路線(xiàn)圖定義了一系列的需要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的，未來(lái)基于最優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境可持續(xù)性三大基本“支柱”的增加水電行動(dòng)。路線(xiàn)圖顯示，驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)期成本削減將需要持續(xù)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，行業(yè)專(zhuān)家、聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)界之間的合作。
能源部還宣布，將提供980萬(wàn)美元的資金用于推動(dòng)12項(xiàng)水電工程技術(shù)的創(chuàng)新。創(chuàng)新水電技術(shù)能使成本降低、提高性能，同時(shí)促進(jìn)環(huán)境管理。這些創(chuàng)新技術(shù)將為抽水蓄能電站和免動(dòng)力源大壩減少投資費(fèi)用和部署時(shí)間。抽水蓄能工程將研究閉環(huán)抽水蓄能水電系統(tǒng)創(chuàng)新概念的可行性。
目前，只有3%的國(guó)家實(shí)現(xiàn)了大壩發(fā)電。免動(dòng)力源大壩技術(shù)工程將通過(guò)支持低揚(yáng)程、模塊兒化設(shè)計(jì)幫助利用這種資源。如此設(shè)計(jì)可減少基礎(chǔ)設(shè)施和建設(shè)成本，在一系列現(xiàn)有水壩條件下靈活地操作。抽水蓄能和免動(dòng)力源大壩工程支撐是由能源部的HydroNEXT首創(chuàng)，通過(guò)開(kāi)發(fā)和加速創(chuàng)新，推動(dòng)水電技術(shù)的部署。
