抽水蓄能:储能产业的基石
这是该系列的第二部分,着眼于最近发布的《 2013年BP世界能源统计回顾》。上一篇– 2013年可再生能源状况更新–主要关注风能和太阳能。这篇文章深入研究了水力发电和地热发电。一些BP数据由REN21最近发布的《 2013年可再生′能源全球现状报告》(GSR)进行了补充。(公开:在过去三年中,我一直是GSR的审稿人。
水力发电
与太阳能光伏,风能和地热相结合,水力发电所占比重更高。2012年,水电占世界电力生产的16%。但是,水力发电的压力要小得多,因为它是一种成熟的技术,其年增长率远低于大多数可再生能源。在过去五年中,太阳能光伏发电量平均每年以60%的速度增长,而新的水电发电量以3.3%的年增长率缓慢增长。
但是,由于1)。水电的安装量很高。和2)。水力发电的容量系数往往比间歇性可再生能源的容量系数要高得多–产生的水力发电量远远超过其他可再生能源选择。(容量因子就是发电量除以电源始终处于满负荷生产时的发电量)。在2002年至2012年期间,全球消耗的水力发电量增加了1000太瓦小时(TWh)以上。在同一时期,风能和太阳能的消耗量增加了560 TWh,尽管年增长率更高。
水力发电厂的容量也使风能和太阳能等其他可再生能源的能力相形见war。实际上,世界上四个最大的发电厂都是水力发电厂。排在前五名的唯一非水力发电厂是日本的柏崎-aki轮核电站,它是世界第五大发电厂。
尽管水力发电目前在可再生能源中处于主导地位,但由于许多最佳的水力发电大坝已经开发,水力发电的消费量可能仍将保持适度增长。亚太地区是一个例外,在过去的十年中,该地区的水力发电量增加了一倍以上。该地区目前占全球水力发电量的35%,随着各国继续发展水力发电厂,这一比例可能会增加。
地热
《 BP统计评论》将地热能和生物质能集中在一起,大概是因为它们都被视为坚定的电力选择。(固定功率只是应该根据需要提供的功率,而间歇性功率仅在阳光普照或刮风时才可用)。因此,BP数据将附加REN21报告以隔离地热贡献。
地热能是从地球内部热量获得的能量。它是最环保的能源之一,在正常运行期间几乎不产生任何排放。像水力发电一样,地热发电是一种相对成熟的可再生技术,过去5年的年均增长率仅为4%。
当地球内部的热量被用来产生蒸汽时,就会产生地热能,然后再通过涡轮机。以这种方式产生的电力通常需要相当浅的地热储层(不到2英里深)。地热发电具有较高的容量系数,其发电成本可与燃煤发电相比。
地热能也可以用于加热或冷却。温泉或在热区循环的水可用于加热建筑物。地热热泵利用地表以下几英尺的温度(始终保持在50至°60F)来在°冬天加热建筑物,并在夏天冷却建筑物。
2012年,至少有78个国家直接使用地热发电。直接使用的地热能中有三分之二以上是通过地热热泵。有24个国家经营地热发电厂进行发电。截至2012年底,地热总发电量为11.7吉瓦。美国的容量为3.4吉瓦,其次是菲律宾,菲律宾为1.9吉瓦,印度尼西亚为1.3吉瓦,墨西哥为1.0吉瓦,意大利为0.9吉瓦。按人均计算,冰岛的发电能力为0.7吉瓦,居世界首位,2012年占该国电力的30%。
北美最大的地热能生产商是Calpine(NYSE:CPN),该公司在北加州的盖瑟斯地区经营15家地热发电厂。那里产生的725兆瓦地热发电量约占北美总量的40%。但是,世界上最大的地热发电生产商并不是许多人可能会猜到的公司。是雪佛龙(NYSE:CVX)率先开发了间歇泉,如今已在印度尼西亚和菲律宾运营地热发电厂。
结论
水电和地热发电将继续为世界可再生能源组合做出重要贡献,但他们不太可能看到未来十年太阳能发电将经历的增长率。在全球范围内,地热发电仍比太阳能光伏发电更多,但近年来被风能所取代。然而,直到下一个十年,水电将可能继续作为世界上最重要的可再生电力生产国继续发挥领导作用。
通过。罗伯特·拉皮尔
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