抽水蓄能电站是种兼具储水与发电的多功能储能系统,而为解决供电稳定性问题,澳洲塔斯马尼亚水力公司(Hydro Tasmania)提出一项耗资 50 亿澳元专案,希望可将 47 年历史的 Cethana 水坝与其他水道结合、改造成抽蓄水力发电厂,为塔斯马尼亚岛电网助一臂之力。
抽蓄式水力发电厂通常分成上下两层,设备可用多余电力或是在电价低时将水从低处输送到上层水库,当电力需求高、需要更多的电力供应时,则可透过将上层蓄水库的水释放至下层,利用水位能来推动涡轮机输送电力。
虽然水力发电的成本比燃煤与太阳光电还要高,但该系统除了可缓解风能与太阳能等间歇性再生能源的影响,其还具有长寿特性,厂商能在逾百年的时间内都可获利。而若该设备如期展开,塔斯马尼亚岛的再生能源容量将可翻倍达 5GW。
塔斯马尼亚水力公司专案总监 Chris Gwynne 表示,抽蓄式水力发电厂为大规模储能的首选设备,只是目前还是有人认为化石燃料是未来能源发展中不可或缺的要素,因此目前仍在争论水电的可行性。
英国能源咨询公司 Wood Mackenzie 研究主管 Bikal Pokharel 表示,对于澳洲来说,抽水蓄能电厂是个可提升电网管理的好选择,只是电厂的可行性将取决于电厂经济利益,就好比为电池充电的成本,把水输送到上层水库也需要付出成本。
且若澳洲想要利用塔斯马尼亚岛的电力,还需要在巴斯海峡拉一条 370 公里长的海底电缆,目前也不知道谁会来资助这项10亿澳元专案。塔斯马尼亚水电公司则预计,一旦 2019 年完成前期的可行性调查后,融资状况将会变得更加明朗。
随着再生能源崛起,中国、瑞士、以色列和法国纷纷投入抽水蓄能电厂,根据彭博能源财经(BNEF)2017 年的报告,2016 年全球约有 6.2GW 抽蓄式水力发电厂,相较之下锂离子电厂仅装置 688MW。
而塔斯马尼亚也致力于推广抽蓄式水力发电厂,像是澳洲总理 Malcolm Turnbull 便希望可将塔斯马尼亚 14 座老旧水电厂变成抽水蓄能电厂。美国能源部储能数据库也指出,若将 14 座水力电厂全面翻新,澳洲抽蓄式水力发电厂装置量将可跃升 4 倍达 11.5GW、成为世界第四大抽水蓄能电厂国家。
先前美国也计划斥资 30 亿美元将 1930 年代的胡佛水坝(Hoover Dam)变成巨型蓄电池,拟在下游离主要水库米德湖约 32 公里处建造抽水站调节水流,让水流可以往返上下水库、管理巅峰时段的电力,不过由于该水坝占地相当广,得经过好几州的议程才能开始动工。
国际能源署(IEA) 2012 年报告也指出,2050 年抽蓄式水力发电容量将增加 3 到 5 倍,美国能源部更预测,美国抽蓄式水力发电可从 101GW,到 2050 年增长到近 150GW,显示抽蓄式水力发电厂仍是各国备受看好的多功能技术。
- How to Transform a Wilderness Into a Giant Battery
(本文由 EnergyTrend 授权转载;首图为示意图,来源:Flickr/david_pointing CC BY 2.0)