美国胡佛水坝是 20 世纪最雄伟的工程之一,不仅是重要基础建设,也是观光客必到的景点,在当年是罗斯福“新政”下耗费钜资打造,如今美国还要在这个工程上进一步投资,计划再投入 30 亿美元大改造,将这座大坝升级为能源储存装置,也就是添加抽蓄水力设施。
抽蓄水力发电当前仍然是最成熟、最便宜的能源储存技术,唯一的问题是,由于兴建新水坝,淹没山谷造成诸多环保、保育问题,先进国家早已不再大盖水坝,甚至为了河川生态的健康,过去许多兴建的水坝,若效益较不重要者,还逐一拆除,还原自然,连旧坝都要拆除,更不可能允许兴建新坝,如此一来,就没有抽蓄水力发电的空间,只有一个办法,那就是在既有的水坝上动脑筋。
大多数的水坝本来就有水力发电设施,也因此都已经与电网连接,只要添增下池,以及从下池抽水回水坝的抽水装置,就能转型为抽蓄水力发电设施,而成为一个大型能源储存装置,在美国加州、胡佛水坝所在的内华达州,以及附近的亚利桑那州,可再生能源发展十分迅速,因此有相当大的能源储存需求,以强化弹性运用可再生能源资源的能力,胡佛水坝自然就成了目光焦点。
胡佛水坝有 726 英尺(221.3 米)高,坝体结构使用 325 立方码(248.5 立方米)之多的混凝土,足以从旧金山铺路一直铺到纽约,大坝拦截科罗拉多河形成米德湖,供水给 3 个州 2,000 万人口,连接 17 个水力发电机组,供电给超过 100 万户人家,其中 55% 供给加州,25% 供给内华达州,20% 供应亚利桑那州用电户,2 个州的城市中,又以洛杉矶为最大用电客户。
过去兴建胡佛水坝的主因是水资源管理,想驾驭桀敖不驯的科罗拉多河,如今的改造计划则是为了电力,主要推动者为洛杉矶水电局,工程将在胡佛水坝下游 20 英里处设立下池、地下管线与抽水站,抽水站的电力由风力发电与太阳能发电供应,将水从下池经地下管线抽回米德湖,如此让胡佛大坝成为能源储存装置,以因应加州 2045 年要达到零碳排放的政策目标。
另一方面抽蓄水力发电站计划也是因应水资源问题,加州近年来面临越来越严重的干旱与森林大火等极端气候问题,胡佛水坝的蓄水量,在干旱时期相当吃紧,若还要用来发电,民生用水可能不足,但若做为抽蓄水电站使用,因应尖峰用电时发电,待离峰电力有剩余时,下池的水还会抽回,较无水电相争的问题。
目前该计划还在环境影响评估阶段,并且还要讨论工程费用如何由 3 州的电力用户分担,尚需一段时间才会实际开始进行。力主推动的洛杉矶水电局认为,这是一项具有愿景、对抗气候变迁的重大工程,需要积极进行。
- $3 billion Hoover Dam project hopes to bring power plant into 21st century
(首图来源:Flickr/Mr Hicks46 CC BY 2.0)