世界各地的新抽水蓄能：久经考验的长期存储技术卷土重来

100 多年来，抽水蓄能水力发电(抽水蓄能)一直支持着世界各地的电力消费。该技术的原理相当简单，但很巧妙：当电力需求达到峰值时，水从上部水库落入下部水库，通过涡轮机发电。然后，在电力便宜的非高峰时段(例如夜间)，或者当有丰富的可再生能源(例如太阳能)来驱动抽水时，该过程被逆转，并将水泵回山上。

不同来源的统计数据略有不同，但据认为目前至少有 100GW 的抽水蓄能正在运行，据国际水电协会 (IHA) 称，这些发电厂总共可以储存约 9,000GWh 的电力。虽然锂离子在新能源存储装置中占主导地位，但抽水蓄能仍占世界电网电力存储的 90% 以上，其中许多设施一次可以实现数小时的低排放能源。

也就是说，虽然抽水蓄能电站的边际经济和环境成本相对较低，但新抽水电站的开发受到包括土地需求以及能否找到具有大型上下水库的合适地点或开发土地以增加这些水体。

然而，随着电力系统脱碳和容纳更多可再生能源的需求不断增长，开发商正在寻找机会建造新的抽水蓄能设施。以下是 Energy-Storage.news 最近遇到的一些项目——从处于早期开发阶段的项目到接近准备就绪状态的项目。

乌兹别克斯坦

我们姊妹网站PV Tech 的常客会注意到，在过去一年左右的时间里，中亚国家乌兹别克斯坦已成为太阳能光伏发展的温床。政府招标和购电协议 (PPA) 刺激了独立电力生产商 (IPP) Total Eren 和开发商 Masdar 等公司的大规模项目——它们也在 4 月份在乌兹别克斯坦的第一座风力发电厂破土动工。

国有水电生产商和项目开发商 JSC Uzbekhydroenergo (UGE) 目前也在考虑在该国塔什干地区建设一个 200 兆瓦的抽水蓄能项目。Uzbekhydroenergo 于 4 月与法国国有公用事业巨头和电力项目开发商 EDF 就该项目举行了会议，并考虑了在水库上开发浮动太阳能光伏系统的计划。

关于建设该国第一座抽水蓄能电站的讨论仍处于早期阶段，双方在签署更正式的谅解备忘录 (MoU) 之前达成了初步协议，但 UGE 主席 Sanginov Abdugani 表示会议上的对话已经有建设性。

“乌兹别克斯坦的水电潜力正在增长，我们希望与国际一流的合作伙伴合作，他们可以帮助我们优化利用乌兹别克斯坦的自然资源，提高能源效率并增加可再生能源在我国能源结构中的份额，”Abdugani说。

阿拉伯联合酋长国

从乌兹别克斯坦的第一座到整个阿拉伯湾地区的第一座，一座 250 兆瓦的抽水蓄能电站正在阿拉伯联合酋长国 (UAE) 的哈吉尔山脉建设，由迪拜电力和水务局 (DEWA) 开发。DEWA 一直是在采用可再生能源方面更积极主动的海湾国家电力公司之一，迪拜的目标是到 2050 年在其电力结构中使用 75% 的清洁能源。

该项目正在距离迪拜市约 140 公里的哈达大坝上建造，将使用约 8.8 亿加仑的水，这些水从建造在大坝山上的上部水库约 300 米处倾泻而下。水将利用目前正在建设的 1GW Mohammed Bin Rashid Al Maktoum 太阳能公园产生的太阳能光伏发电送回山上。

预计将于 2024 年初投入使用，技术公司日立 ABB 电网公司在 5 月下旬表示，它正在向建造该设施的专业水电建设公司安德里茨水电公司提供电网连接设备和系统。日立 ABB 将提供基于电源转换器的交流励磁系统技术。

抽水蓄能电站使用可反转的涡轮机作为电机，将水泵回上部水库，日立 ABB 的系统将使这些泵能够以可变速度运行，以最大限度地提高效率。这家科技公司还将提供将工厂连接到 DEWA 的 132kV 传输网络的设备。

加利福尼亚州

据一家 1,300 兆瓦抽水蓄能电站的开发商称，抽水蓄能可以提供美国加利福尼亚州实现其激进的可再生能源目标所需的能源存储的重要和重要份额，并有助于确保像 2020 年 8 月那样的停电不会重演。在原采矿设施的山区进行 18 小时存储的工厂。该项目将把现场废弃的铁矿坑改造成水库。

Eagle Crest Energy 是一家规划河滨县 Eagle Mountain 抽水蓄能电站的开发商，于 5 月向加州公用事业委员会 (CPUC) 监管机构提交了评论。Eagle Crest 认为，虽然该州已经认识到它需要几个小时的长期储能才能将更多的风能和太阳能整合到能源网络中，但加州可能会通过主要只考虑电池的监管程序“把自己逼到绝境”。

这是因为像鹰山这样需要更长时间的大型基础设施项目似乎不是国家机构采购过程考虑的一部分，而是针对“中期可靠性”——可以在未来一年到五年内上线的能力。Eagle Mountain 自 2007 年开始开发，并于 2008 年获得联邦批准，然后在 2014 年获得联邦能源监管委员会 (FERC) 的运营和建设许可。 Eagle Crest Energy 表示，它可能会在 2027 年上线，而 NextEra Energy Resources 是其中之一美国最大的可再生能源项目公司已表示已准备好建造鹰山。

然而，尽管该项目成为 30 多年来首批获得 FERC 批准的抽水蓄能电站之一，但 Eagle Mountain 成为美国第 25 家运营的此类电站的可能性目前悬而未决。尽管 Eagle Crest Energy 创始人 Steve Lowe 在 2020 年接受《洛杉矶时报》采访时拒绝了这些论点，但当地团体担心该地点附近的地下水使用和环境影响，该地点靠近加利福尼亚州约书亚树国家公园。该项目的开发现在取决于获得 CPUC 监管部门的批准。

苏格兰

苏格兰标志性的尼斯湖以其 22 平方英里的水域中可能生活也可能不生活的神话怪物而闻名，看起来将成为另一种大型居民的家园。

ILI Group 是一家储能项目开发商，包括电网规模的锂离子电池以及抽水蓄能，上周表示，苏格兰政府已批准在尼斯湖沿岸建造 450 兆瓦抽水蓄能电站的提案。

经过近三年的审议，政府能源许可部门同意了 ILI 集团通过基础设施咨询公司 Aecom 提出的申请。该项目名为 Red John，价值约 5.5 亿英镑(7.74 亿美元)，将创造多达 700 个直接和间接就业机会，同时支持苏格兰的可再生能源增长。

“苏格兰政府长期以来一直支持抽水蓄能，因为它在确保我们电力供应的弹性方面发挥了作用，并为其提供了巨大的机会来释放可再生能源的潜力并支持苏格兰的净零目标，”苏格兰内阁秘书净零，能源和运输 Michael Matheson 说。

“苏格兰是这一领域的领导者，拥有上个世纪建造的优秀水力发电遗产，而尼斯湖的这项新计划只会增加这一点。随着我们在苏格兰增加更多的可再生能源发电，投资抽水蓄能将成为平衡电力需求与供应、保持系统安全、创造高质量、绿色就业机会以及从 COVID-19 中实现绿色复苏的关键大流行病。”

Matheson 表示，苏格兰政府继续呼吁英国政府“采取必要的紧急行动”，为投资者提供收入确定性，并释放对苏格兰抽水蓄能的投资，他认为这具有巨大的潜力。

在行业组织苏格兰可再生能源公司 3 月份发布的一份报告中，英国政府被警告说，如果不部署包括抽水蓄能在内的长期储能能力，就无法实现气候变化目标。事实上，国家政府已经在 2020 年 12 月的能源白皮书中表示，长期储能至关重要，但并未提出任何旨在针对这种部署的市场机制。

澳大利亚

Energy-Storage.news在 5 月下旬报道称，澳大利亚近 40 年来的第一座新抽水蓄能电站将继续建设，开发商 Genex 已完成该项目的融资。

昆士兰州的 250MW / 2,000MWh Kidston Stage 2 设施总成本约为 7.77 亿澳元(6 亿美元)，包括将工厂连接到输电网络和澳大利亚国家电力市场 (NEM) 的相关基础设施成本。

该项目的建设将于 2024 年完成。 该国至少还有另外两个大型抽水蓄能电站项目正在开发中，Snowy 2.0——这将使现有抽水蓄能电站的容量增加到2GW / 350GWh和Oven Mountain，一个 600MW / 7,200MWh 项目。这两个都在新南威尔士州。

印度

现在有点旧消息，但值得一提的是 Pinnapuram 抽水蓄能项目，这是印度的一个抽水蓄能项目，开发商 Greenko Group 赢得了政府招标，该项目被认为是世界上成本最低的太阳能加储能项目提案。

该项目的电价为每千瓦时 0.054 美元，将在早晚高峰时段供电。该项目位于安德拉邦，将 2GW 的太阳能光伏与 400MW 的风能和 1.2GW 的抽水蓄能电站结合起来。日本金融服务集团欧力士公司于 2020 年 9 月向Greenko 投资约 9.8 亿美元，收购了该公司 20% 的股份，而咨询公司 AFRY India 则于今年早些时候与开发商签订了提供设计工程服务的合同。

阅读2020 年 3 月由 Kowthamraj VS撰写的 Energy-Storage.news访客博客，Kowthamraj VS 是印度国家创新机构 NITI Aayog 的一名“年轻专业人士”，他在继续撰写新的牧场之前撰写了该博客，以进行一些分析。

正如 Kowthamraj VS 在他的博客中指出的那样，抽水蓄能取决于找到合适的特定工作地点，并从附近拥有当地可再生能源容量和合适的传输基础设施中受益。他说，如果能够满足这些标准，这项技术将非常有吸引力，并且可能成为印度可再生能源之旅的一个组成部分。