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編者按：在美國，抽水蓄能電站雖然占據(jù)儲(chǔ)能領(lǐng)域的主導(dǎo)位置，由于耗時(shí)長，可能破壞環(huán)境等因素已多年沒有該項(xiàng)目的部署。近日，Absaroka Energy公司準(zhǔn)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(gè)水庫，總投資為10億美元，并將在2020年動(dòng)工，預(yù)計(jì)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(gè)抽水蓄能設(shè)施，而美國多年來沒有這類項(xiàng)目部署。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在美國的部署正在穩(wěn)步增長，但是運(yùn)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(chǔ)能容量仍然完全占據(jù)了美國儲(chǔ)能領(lǐng)域的的主導(dǎo)地位。根據(jù)美國國家水電協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，裝機(jī)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(chǔ)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(duì)環(huán)境造成影響，以及為長達(dá)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(jìn)行嘗試。

Absaroka Energy公司擬議部署的400MW/3400MWh的抽水蓄能儲(chǔ)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(xiàng)目的許可，GordonButte項(xiàng)目是在蒙大拿州私有土地上建設(shè)的由兩個(gè)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(qǐng)并獲得了建設(shè)這樣一個(gè)儲(chǔ)能設(shè)施所需的各種州和聯(lián)邦認(rèn)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(fù)責(zé)公用事業(yè)運(yùn)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(zhǔn)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(xiàng)目可能在2020年破土動(dòng)工，預(yù)計(jì)建設(shè)的時(shí)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(chǔ)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(xiàng)目都具有一定的形式和結(jié)構(gòu)：獨(dú)立水庫、高度差、渦輪機(jī)等。Absaroka公司的GordonButte抽水蓄能項(xiàng)目將嘗試在形式上進(jìn)行創(chuàng)新。首先，它不會(huì)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(shí)施的項(xiàng)目不會(huì)破壞現(xiàn)有的水域系統(tǒng)，因?yàn)槭侨斯ね诰虻膬蓚€(gè)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(gè)由管道連接的游泳池”。該項(xiàng)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(jìn)行抽水蓄能或放水驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電，一次切換過程可能需要半小時(shí)。

Borgquist表示，這個(gè)抽水蓄能電站將渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)與連接到水泵上的變速電機(jī)配套使用。這三套渦輪機(jī)組可以獨(dú)立運(yùn)行，使水力發(fā)電廠能夠同時(shí)發(fā)電和儲(chǔ)能。變速泵送還可以更快地從儲(chǔ)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(jìn)入的電網(wǎng)創(chuàng)建一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(jì)研究?，F(xiàn)在該公司正在將這項(xiàng)工作付諸實(shí)踐。

對(duì)于投資者來說，交付周期長達(dá)十年并且沒有最新成功模式的項(xiàng)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(diǎn)歸功于他的團(tuán)隊(duì)愿意接受嚴(yán)格的監(jiān)管審查。

美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)對(duì)占用航運(yùn)水道、公共土地或使用聯(lián)邦水壩的水電項(xiàng)目擁有管轄權(quán)。Gordon Butte抽水蓄能項(xiàng)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(huì)審查；這個(gè)過程還引入了相關(guān)的國家機(jī)構(gòu)來評(píng)估項(xiàng)目的影響。

Borgquist說，“這是一個(gè)投資10億美元的項(xiàng)目，我們覺得需要接受仔細(xì)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(duì)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(chǔ)能系統(tǒng)更多。但Borgquist認(rèn)為抽水蓄能可以在鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)部署較少的地區(qū)獲得成功。

抽水蓄能項(xiàng)目不采用任何有害化學(xué)物質(zhì)的電池，Gordon Butte抽水蓄能設(shè)施不會(huì)面臨鋰離子電池長期運(yùn)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(fù)雜，但我們的主要維護(hù)時(shí)間是在27年之后，當(dāng)時(shí)的水力渦輪機(jī)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(huì)得到改變。”

當(dāng)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(chǔ)能項(xiàng)目的裝機(jī)容量通常為100MW，持續(xù)放電時(shí)間為4小時(shí)，此外還有一些更大的項(xiàng)目正在部署。GordonButte抽水蓄能設(shè)施的裝機(jī)容量400MW，持續(xù)放電時(shí)間超過8小時(shí)，因此抽水蓄能儲(chǔ)能容量要大得多。

Borgquist表示，抽水蓄能項(xiàng)目開通運(yùn)營之前還有很多事情要做，希望這個(gè)項(xiàng)目能夠成為一個(gè)大型儲(chǔ)能項(xiàng)目的典范。

原標(biāo)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