編者按：在美國，抽水蓄能電站雖然占據(jù)儲能領(lǐng)域的主導位置，由于耗時長，可能破壞環(huán)境等因素已多年沒有該項目的部署。近日，Absaroka Energy公司準備建設(shè)不破壞現(xiàn)有的水域系統(tǒng)，采用人工挖掘的兩個水庫，總投資為10億美元，并將在2020年動工，預(yù)計2024年完成。
Absaroka Energy公司是美國蒙大拿州一家清潔能源開發(fā)商，該公司希望建造一個抽水蓄能設(shè)施，而美國多年來沒有這類項目部署。
電池儲能系統(tǒng)在美國的部署正在穩(wěn)步增長，但是運行良好的抽水蓄能電站可以將水泵送到水位更高的水庫中用于發(fā)電，其儲能容量仍然完全占據(jù)了美國儲能領(lǐng)域的的主導地位。根據(jù)美國國家水電協(xié)會的數(shù)據(jù)，裝機總?cè)萘繛?1.6GW現(xiàn)有抽水蓄能電站為美國電網(wǎng)提供了97％的電網(wǎng)規(guī)模儲能容量。
然而，抽水蓄能電站并沒有引起業(yè)界更多的關(guān)注，由于其規(guī)模龐大，可能對環(huán)境造成影響，以及為長達十年的開發(fā)周期，幾乎沒有開發(fā)商再次嘗試建設(shè)。但AbsarokaEnergy公司總裁兼首席執(zhí)行官Carl Borgquist十年前進行嘗試。
Absaroka Energy公司擬議部署的400MW/3400MWh的抽水蓄能儲能設(shè)施已獲得許可
十年前，Absaroka Energy公司就獲得了建造名為Gordon Butte抽水蓄能項目的許可，GordonButte項目是在蒙大拿州私有土地上建設(shè)的由兩個人工挖掘的水庫組成的閉環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，距離科爾斯特普輸電線路5.5英里，該輸電線路將其可再生能源的電力輸送到美國西北地區(qū)的公用事業(yè)公司。Absaroka Energy公司申請并獲得了建設(shè)這樣一個儲能設(shè)施所需的各種州和聯(lián)邦認證。
今年7月，Absaroka公司宣布與丹麥基金經(jīng)理哥本哈根基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴公司簽約，并成為主要股權(quán)投資者。該公司正在尋找一家承包商合作，負責公用事業(yè)運營、頻率監(jiān)管、輔助服務(wù)或抽水蓄能設(shè)施可以提供的服務(wù)。
Borgquist表示，“其他一切都準備好了，我們只需要為抽水蓄能設(shè)施找到租戶即可。”
如果找到客戶，該項目可能在2020年破土動工，預(yù)計建設(shè)的時間為期四年。這樣做將提供理論可信度，即抽水蓄能設(shè)備為儲存清潔電力帶來了巨大的開發(fā)潛力。
所有抽水蓄能水電項目都具有一定的形式和結(jié)構(gòu)：獨立水庫、高度差、渦輪機等。Absaroka公司的GordonButte抽水蓄能項目將嘗試在形式上進行創(chuàng)新。首先，它不會破壞任何的水域生態(tài)系統(tǒng)。由于考慮到大壩建設(shè)造成的環(huán)境影響，使美國大壩的建設(shè)陷入了停頓。
Borgquist表示，Absaroka公司實施的項目不會破壞現(xiàn)有的水域系統(tǒng)，因為是人工挖掘的兩個面積約為60至80英畝的封閉式水庫，二者具有1000英尺的垂直落差，就像“兩個由管道連接的游泳池”。該項目擁有蒙大拿州州頒發(fā)的設(shè)施使用期間的用水權(quán)，其中包括初始填充的水，以及每年可能蒸發(fā)消散約10％的水。此外，該公司將采用現(xiàn)代化的水力發(fā)電設(shè)備。
Borgquist說，傳統(tǒng)上，抽水蓄能設(shè)施使用固定的速度進行抽水蓄能或放水驅(qū)動渦輪發(fā)電，一次切換過程可能需要半小時。
Borgquist表示，這個抽水蓄能電站將渦輪機與發(fā)電機與連接到水泵上的變速電機配套使用。這三套渦輪機組可以獨立運行，使水力發(fā)電廠能夠同時發(fā)電和儲能。變速泵送還可以更快地從儲能轉(zhuǎn)換為發(fā)電服務(wù)。
Borgquist說，“我們的想法是為我們正在進入的電網(wǎng)創(chuàng)建一個非常靈活的工具，并提高電網(wǎng)的的速度和靈活性。”
Absaroka公司與美國國家可再生能源實驗室和其他部門合作，參與美國能源部資助的更加靈活的抽水蓄能設(shè)計研究?，F(xiàn)在該公司正在將這項工作付諸實踐。
對于投資者來說，交付周期長達十年并且沒有最新成功模式的項目可能很難獲得關(guān)注。盡管如此，Absaroka公司還是獲得了哥本哈根基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴的支持。Borgquist將這一點歸功于他的團隊愿意接受嚴格的監(jiān)管審查。
美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會對占用航運水道、公共土地或使用聯(lián)邦水壩的水電項目擁有管轄權(quán)。Gordon Butte抽水蓄能項目并沒有這樣的行為，但Absaroka公司還是自愿接受了美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會審查；這個過程還引入了相關(guān)的國家機構(gòu)來評估項目的影響。
Borgquist說，“這是一個投資10億美元的項目，我們覺得需要接受仔細審查以吸引像哥本哈根基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴這樣的公司開展合作?，F(xiàn)在我們通過了審核，融資方為此對我們感到滿意。”
抽水蓄能設(shè)施的投資和監(jiān)管面臨的困難比鋰離子電池儲能系統(tǒng)更多。但Borgquist認為抽水蓄能可以在鋰離子儲能系統(tǒng)部署較少的地區(qū)獲得成功。
抽水蓄能項目不采用任何有害化學物質(zhì)的電池，Gordon Butte抽水蓄能設(shè)施不會面臨鋰離子電池長期運營之后的退化和降解問題。
Borgquist說：“我們的許可證和地面安裝過程將更加復雜，但我們的主要維護時間是在27年之后，當時的水力渦輪機可能需要更換。其他更換的設(shè)備只是一些大型閥門和管道。無論更換多少次，其性能都不會得到改變。”
當然，抽水蓄能設(shè)施最大的優(yōu)勢是規(guī)模。一些電網(wǎng)規(guī)模的鋰離子儲能項目的裝機容量通常為100MW，持續(xù)放電時間為4小時，此外還有一些更大的項目正在部署。GordonButte抽水蓄能設(shè)施的裝機容量400MW，持續(xù)放電時間超過8小時，因此抽水蓄能儲能容量要大得多。
Borgquist表示，抽水蓄能項目開通運營之前還有很多事情要做，希望這個項目能夠成為一個大型儲能項目的典范。
原標題：不破壞現(xiàn)有水域系統(tǒng) 美國擬建現(xiàn)代化抽水蓄能電站
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