NREL强调了抽水蓄能对电网规模储能的好处

　　根据美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)进行的分析，当考虑到材料和建筑的全部影响时，闭环抽水蓄能水力发电系统对全球变暖问题的影响最低。这些系统依靠两个水库之间的水流来产生和储存电力。

　　这些发现发表在《环境科学与技术》杂志上，提供了以前未知的关于闭环抽水蓄能水力发电的见解，与其他电网规模的储能技术相比，这种水力发电与外部水体没有连接。

闭环抽水蓄能系统依赖于上下水库。

　　增加储能容量可以支持电网上更高数量的可再生能源发电。由于风能和太阳能等可再生能源不能持续发电，因此存在弃风的风险，即产生多余的电力，但无法使用。储能将有助于这种过剩的发电，并在供需之间提供缓冲，确保更多的可再生电力流向消费者。

　　这篇题为《美国闭环泵蓄水电的生命周期评估》的论文由Daniel Inman、Gregory Avery、Rebecca Hanes、Dylan Hettinger和Garvin Heath撰写，他们都是NREL战略能源分析中心的工作人员。

　　“闭环抽水蓄能水电被证明是温室气体排放量最小的，”Inman说。

　　研究人员分析了目前阻碍可再生能源发电最终利用的瓶颈——储能技术的全球变暖潜能值(GWP)。储能可以帮助提高电网容纳风能和太阳能等可再生能源的能力。抽水蓄能水电作为一项成熟的技术脱颖而出，但有关其使用所产生的温室气体排放的信息有限。NREL的研究对美国新建的闭环泵蓄水电进行了生命周期评估，并评估了其全球变暖潜能值。

　　抽水蓄能水电与其他四种技术进行了比较：压缩空气储能(CAES)、公用事业规模的锂离子电池(LIB)、公用事业规模的铅酸(PbAc)电池和钒氧化还原液流电池(VRFB)。抽水蓄能水电和压缩空气储能是为长期储能而设计的，而电池储能的目的一般是在较短的时间内使用。

　　“并不是所有的储能技术都能提供相同的服务，”Inman说。“我们研究了压缩空气储能，它可以实现电网规模的储能，并提供电网惯性和弹性等服务。但与压缩空气相比，抽水蓄能水电的温室气体排放量约为前者的四分之一。”

　　在研究抽水蓄能水电时，研究人员基于美国35个拟议地点的39个初步设计，对他们的发现进行了建模。平均闭环抽水蓄能水电设施的存储容量为835MW，平均估计每年存储的能量为2060GWh。基本情景还假设电力结构将完全来自可再生能源技术。

　　研究人员计算了将1KWh的储存电力输送到最近的电网变电站连接点所产生的全球变暖潜能值。他们估计抽水蓄能水电的全球变暖潜能值为每KWh 58至502克二氧化碳。抽水蓄能的GWP最低，其次是LIB、VRFB、CAES和PbAc。他们还确定某些决定可能产生实质性影响。例如，在棕地(已经被开发利用过的土地)而不是绿地(未被开发覆盖有绿色植物的土地)上建设可以减少20%的全球变暖潜能值。

　　美国能源部的水力技术办公室资助了这项研究。

　　（素材来自：NREL 全球储能网、新能源网综合）