巴西能源礦業(yè)部下屬能源研究中心于2021年發(fā)布官方技術(shù)報告《抽水蓄能進入巴西市場的挑戰(zhàn)》疙岂,小馬甲上一篇介紹了該技術(shù)報告的第一章引言部分蚕顷,今晚帶來該報告第二章--世界抽水蓄能發(fā)展,看巴西官方對世界抽水蓄能發(fā)展如何理解。
第二章 世界抽水蓄能發(fā)展
2.1 歷史進程
根據(jù)美國桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratory)和國際水電協(xié)會IHA(2020,P13)的數(shù)據(jù),全球抽水蓄能裝機容量已達160GW,占所有已有儲能技術(shù)總?cè)萘康?5%,而抽水蓄能裝機容量的77%主要集中在10個國家憔购。
抽水蓄能電站在全球不同市場面臨著不同的動態(tài)環(huán)境因素,包括較其他可選方案而言它的技術(shù)和經(jīng)濟吸引力回象、電力結(jié)構(gòu)不同所帶來的電網(wǎng)差異性需求罚琅、電力負荷情況、發(fā)電資源可用性蔼邓、波動性以及電網(wǎng)輸電能力羽矮。因此,抽水蓄能電站在全球各市場的發(fā)展和建設(shè)也是在不同的戰(zhàn)略和動機之下進行侨懈。
世界上首批抽水蓄能電站建于1890年到1900年間痪蚤,但大規(guī)模的增長是開始于上世紀七十年代。當時,日本穴肄、美國和法國在石油危機的推動下大力發(fā)展核電娇符,希望以此提高電力行業(yè)在面對化石燃料及其衍生物價格變動時的適應(yīng)能力。
在核電人度、煤電等其他非靈活性電源發(fā)展下遂撮,為了在電網(wǎng)負荷尖峰時增加系統(tǒng)供應(yīng)能力,并為電網(wǎng)提供例如頻率控制和黑啟動等輔助服務(wù)拉氧,抽水蓄能電站在上述國家乘勢而生壳坪。
進入2000年以來,為減少溫室氣體排放掰烟,世界各國為電力結(jié)構(gòu)脫碳不懈努力爽蝴,形成了系列國際約定,制定了可再生能源發(fā)展政策和激勵方案纫骑。伴隨著發(fā)電成本的大大降低蝎亚,推動了風能和太陽能發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的發(fā)展。
但新型發(fā)電的能量來源具有短期波動性和有限可預(yù)測性等特征顯著先馆,抽水蓄能電站借此發(fā)揮了新的功能和運行方式发框,成為能源轉(zhuǎn)型過程中保證電能供應(yīng)質(zhì)量和安全的重要手段。
這也再次激發(fā)了全球?qū)π陆ǔ樗钅茈娬竞蛯嵤﹥δ芗夹g(shù)的興趣煤墙。
在美國梅惯,自2005年以來,隨著頁巖氣勘探和生產(chǎn)技術(shù)特別是水平鉆井和水力壓裂技術(shù)的進步番捂,天然氣產(chǎn)量迅速增加个唧,產(chǎn)品價格下跌,促進了燃氣電站的建設(shè)设预,這在一定程度上降低了抽水蓄能電站作為靈活性調(diào)節(jié)來源的吸引力。盡管抽水蓄能電站新增減少废筒,但該國許多已建抽水蓄能進行了擴容(筆者注:例巴斯康蒂抽水蓄能電站Bath County Pumped Storage Station焦忌,共6臺機組,投資40億美元棉挤,1985年建成绳粮。在2004年至2009年期間,電站進行了擴容改造岳扒,單機發(fā)電容量至500MW需天,總裝機容量3003MW,排名美國第十大水電站掘叫,同時也是2021年以前世界裝機容量最大抽水蓄能電站)猩禀,從而增加了裝機容量并改善了運行特性。