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全球抽水蓄能电站装机在2019年底已达158吉瓦

作者:于琳娜 来源:国家能源报道 发布时间:2021-03-26 浏览:
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水力发电是美国最古老的可再生能源,占美国发电量的6.7%。直到2019年,水电依然是美国年度可再生能源发电量的最大来源。经历了上百年的发展,水电行业在美国似乎进入了发展停滞期:年均发电量较稳定,新增净装机规模不大。

今年初,美国能源部发布了第三个版本的《美国水电市场报告》。相较于前两个版本的报告(分别发布于2015年,2018年),本次报告汇总并更新了公共,商业来源的行业数据,以及美国能源部近年来相关的研发项目,成果。报告认为,抽水蓄能电站将成为行业未来发展的重点。

美国水电行业数据一览

美国公用事业规模级别的常规水力发电约有一半集中在华盛顿州,加利福尼亚州和俄勒冈州,分别占比27%,13%,10%。在美国,大部分水坝不是为发电而建造的,而是为了灌溉和防洪,用于发电的水坝只是小部分。根据美国能源部估计,非发电水坝在美国共有12吉瓦的潜在装机容量。

截至2019年底,美国共有2270个水力发电站,装机为80.25吉瓦,发电量为274太瓦时——接近过去十年美国水电平均年发电量(277太瓦时)。此外,美国还额外从加拿大进口了36太瓦时的水电,约占使用量的12%。

自上一版水电市场报告发布以来,美国水电市场发生了这些变化:2017~2019年,美国新增40个额外装机,大约为583.1兆瓦;新增21个项目,总计115兆瓦。新项目包含两个新河段开发项目,15个管道工程和电力供应项目,以及4个非电力水坝。这期间,还有6个水电站退役(51兆瓦),26个水电站装机降低(215.8兆瓦)。在过去十年中,美国投入了近80亿美元用于升级和翻新水电站(含抽水蓄能电站)。

水电是全球装机最大的可再生能源,占全球可再生能源46%的发电装机,美国的水电“舰队”占全球水电装机的7%。2017~2019年,全球水电装机增加了63吉瓦,52%的新增产能来自中国和巴西。相比之下,近年来美国的水电行业发展相对缓慢。

全球新增水电下降趋势需扭转

尽管水电在美国发展缓慢,从全球范围内看水电也有发展放缓的趋势。

国际能源署在2020年6月发布了全球水力发电的追踪报告。在报告中,国际能源署表示,水电仍是全球主要的可再生电力技术,但需要努力扭转装机增加下降的趋势。

国际能源署的数据显示,2019年,全球水电净新增装机仅为12.7吉瓦,比2018年下降了45%,是2001年以来的最低纪录。按照这个增长趋势,水电行业不足以步入可持续发展方案(SDS)的水平。在SDS中,水电需要在2030年前以每年3%的速度增长,才能恢复2013年创纪录的增长水平。但目前的数据显示,水电新增装机呈现下降的趋势。

新冠疫情的暴发对新能源项目造成了冲击。大多数水电项目交付周期较长,因此与陆上风能和太阳能光伏相比,新冠疫情带来的影响相对较小。不过,由于疫情的隔离措施,对跨境工人的旅行禁令等,一些项目可能会延迟。由于人力短缺,东南亚许多项目已经停止建设。

好消息是,由于中国有两个旗舰项目投产,国际能源署预计2020年全球年度水电净增加将超过18吉瓦,并在2021年,2022年继续增加。除中国外,预计未来五年全球新增水电将保持相对稳定。

电力需求增长,区域电力贸易推动了亚太地区水电的增长。此外,哥伦比亚,阿根廷,埃塞俄比亚,尼日利亚,安哥拉和土耳其的大型水电项目也有望增加。小型水电的招标刺激了巴西水电增长,而系统灵活性的需求则推动了欧洲抽水蓄能电站的增加。

抽水蓄能电站是未来发展方向

数据显示,截至2019年底,美国共有43座抽水蓄能电站,总装机为21.9吉瓦,预计储能容量为553吉瓦时,占公用事业规模储存电力容量的93%。与之对应的其他公用事业规模的储能项目数据为:发电装机1.6吉瓦,储能容量1.75吉瓦时。

在过去十年中,美国抽水蓄能电站装机的增长几乎是所有其他能源储能的总和。几乎所有其他形式的储能增长都发生在过去十年,大部分为电池储能。

美国能源部表示,美国对抽水蓄能的兴趣持续,显著增长,5年内项目管道数量已经翻番。此外,美国抽水蓄能电站的地域范围也在不断扩大,宾夕法尼亚州,弗吉尼亚州,怀俄明州,俄克拉荷马州,俄亥俄州,纽约州都在探索新项目。

根据美国能源信息署的数据,美国大部分抽水蓄能电站建设于1960~1990年之间,仍在运行的抽水蓄能电站近一半建于上世纪70年代。基于水电工程老化的现状及其对保障电网灵活性和可靠性发挥的重要作用,美国水电协会建议,相关部门加大对水电科学的研发经费投入,利用新型传感器技术并结合大数据分析,大幅提高水电产能。

美国能源部水电技术办公室在最新版本的水电计划中强调,由于抽水蓄能电站是美国储能的最大贡献者,他们将推进改革,提升成本效益,以发展可靠的,环境可持续的水电和抽水蓄能技术,增加电网可靠性及弹性。

据悉,全球抽水蓄能电站装机在2019年底已经达到158吉瓦,六大抽水蓄能“舰队”分别为欧盟,日本,美国,中国,印度和韩国,合计占全球产能的86%。

关键字:抽水蓄能电站

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