扭轉潮流：如何利用水力發電實現脫碳
2022/3/11 21:34:16 新聞來源：新能源網
澳大利亞目前的水力發電能力
盡管澳大利亞是地球上最干燥的有人居住的大陸，但水力發電在澳大利亞有著悠久的使用歷史，1951年至1996年期間建造了大量的水電站。 據國際水電協會(International hydropower Association)估計，在過去50年里，全球用水電替代化石燃料的做法避免了超過1000億噸的二氧化碳排放。 2020年，澳全國總發電量為8.5GW，水電發電量約占總能源需求的6.4%。作為一種靈活的能源，水電可以作為可再生能源系統的穩定“支柱”，并可以通過調整其能源生產來滿足能源需求的變化，在滿足峰值需求方面發揮關鍵作用。 特別是，水力發電可以緩解其他可再生能源的較大變化，特別是在風能和太陽能發電產量較低的時期。隨著這些時斷時續的可再生能源價格的下降和可用性的增加，水電的穩定作用預計將變得更加重要。
脫碳與水電
盡管水力發電已經在幫助電網克服可靠性方面的挑戰，但報告顯示，澳大利亞還沒有看到其潛力的全部。澳大利亞能源市場運營商(AEMO)估計，到2040年，將需要多達50GW的可再生能源發電來取代國家電力市場(NEM)的燃煤電站。 其中，新的可調度能源，如水力發電和大型電池存儲系統，到2040年將需要提供19GW的能源，以適應可再生能源一體化水平的提高。桑頓先生說，考慮到AEMO的預測，水電作為最成熟的可再生能源發電形式之一，將發揮巨大的作用。 桑頓表示：“其巨大的能源存儲能力和所提供的關鍵系統服務，使其在21世紀的能源系統中處于理想的位置，以補充風能、太陽能和電池儲能的推出，并推動澳大利亞能源部門可靠、安全的脫碳?！?/span> 隨著太陽能光伏和風能發電的創紀錄增長，預計能源市場將更接近AEMO綜合系統計劃(ISP)中最雄心勃勃的可再生能源整合方案，而不是之前預測的溫和方案。 “水電資產不僅提供低成本和可靠的能源供應，而且對維護可靠性和維持供電至關重要。它們還提供廣泛的關鍵系統服務和靈活性，補充風能和太陽能發電，而風能和太陽能發電正日益成為澳大利亞能源組合的主導?！鄙ｎD表示。 “這項經過驗證的技術將與電池和更強大的電網一起工作，在面對老化的燃煤發電機和日益增加的極端天氣事件時，建立起我們能源系統的彈性?！?/span>
需要投資才能掀起波瀾
作為一種資本密集型資源，水力發電還沒有達到電池等其他可再生能源存儲項目的部署水平。由于水力發電的高成本和復雜性，很少有項目沒有政府的財政支持，例如新南威爾士州Snowy 2.0水力發電項目的啟動就需要大量的政府投資。 在新能源框架內，明確的市場價格信號將有助于使水力發電的價值更加清晰。這將突出水電的重要性，如中長期儲能，支持風能和太陽能的能力，以及提供故障電流和電壓控制。 能源安全委員會(ESB)和澳大利亞能源市場委員會(AEMC)正在開發新的市場來評估這些服務，如系統實力。要認識到水電作為一種可靠且穩定的可再生能源的價值，確定其他價值測量方法將是至關重要的。 目前，澳大利亞有120多座大大小小的水電站，主要位于東南部。
關鍵的水電工程
基德斯頓抽水蓄能水電項目（Kidston Pumped Storage Hydro Project） 作為澳國內第三大電力存儲設施，250MW的基德斯頓抽水蓄能水電項目展示了水電的巨大潛力。 它位于昆士蘭州北部，是澳大利亞唯一一個由私營部門開發的水電設施。該項目的建設預計將于2024年完成，屆時發出的電將直接出售給NEM，以加強該地區的能源安全。 Snowy 2.0 最大的水電項目是新南威爾士州的裝機容量為2000MW/350,000MWh的Snowy 2.0水電項目，該項目通過27公里的隧道連接兩個大壩提供電力。當能源需求較低時，水將被泵到上游大壩，當需求較高時，水將被釋放回下游大壩產生電力，提供了一個靈活的電力系統。預計“Snowy 2.0”將于2025年初開始發電。 國家電池項目（Battery of the Nation） 塔斯馬尼亞水力發電公司的國家電池項目包括塞薩納湖的抽水工程，以及Tarraleah水電計劃的潛在再開發。 該計劃已經從澳大利亞可再生能源署(ARENA)獲得了500萬美元的資助，在計劃最終確定之前，正在尋求社會咨詢。
水電的未來
澳大利亞有120多座水電站，以及3座主要的抽水蓄能(PHES)設施，水力發電將繼續在可再生能源組合中發揮不可或缺的作用。 ARENA和聯邦政府的低排放技術聲明都明確了大規模能源存儲解決方案的重要性。全國各地目前正在開發數十個新的水電項目，大型項目的持續投資突顯了這種基本可再生能源的轉型力量。（原文來自：全球能源 新能源網綜合）
