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抽水蓄能PHES與電池儲能:PHES如何解決長時儲能難題

2025-03-22 08:39  瀏覽:  

在歐洲向100%可再生能源轉型時,抽水蓄能(PHES)作用長期被低估。不少研究認為其存在站點少、需建新壩、占地多、耗水大、環境及資本成本高的問題,但這些觀點與事實不符。

冬季能源困境與PHES優勢

歐洲地處高緯度,冬季太陽能不足。脫碳后,冬季能源主要依靠南太陽能和北風能,而二者的間歇性需要大規模、長時儲能技術。PHES作為低成本、環保長時儲能技術,采用 “離河” 設計,無需建新壩,占地和耗水極少,可滿足需求。

抽水蓄能PHES的全球潛力與歐洲資源

全球抽水蓄能地圖顯示,有82萬個PHES站點,儲能規模2-5000GWh,總儲能達8.6億GWh 。站點分優質(AAA和AA級)與較低質量(A-E級)。優質站點具備高水頭、低壩墻體積、短壓力隧道、大規模、長時儲能等特點。歐洲有超6000個優質PHES站點,總儲能約1100TWh,是歐洲電氣化和脫碳所需儲能的40倍,還有眾多較低質量站點可選。

抽水蓄能PHES 經濟性與環境效益突出

優質長時PHES資本成本8-25美元/KWh。如澳大利亞Snowy2.0項目(AA級),成本約120億澳元,儲能350GWh、功率2.2GW(持續160小時),成本22美元/KWh,遠低于電池儲能,系統壽命長達100年。清潔氫能雖被考慮用于長時儲能,但電-氫-電往返效率低、電解成本高,不過其大規模生產對化學品和合成航空燃料制造必要。

抽水蓄能PHES與電池儲能互補

抽水蓄能PHES在儲能規模(GWh)上成本遠低于電池,電池在儲能功率(GW)方面成本優勢明顯。混合二者系統,可實現低成本長時儲能與高功率儲能,優化能源存儲效率。

抽水蓄能PHES助力歐洲能源轉型

全球太陽能、風電裝機容量增長迅速,交通等電氣化使電力需求大增。好在太陽能、風電、PHES、電池和輸電技術已成熟,能助力歐洲低成本脫碳。PHES潛力被長期低估,充分利用其儲能能力,能解決歐洲冬季能源短缺,實現低成本環保脫碳,與電池儲能結合,將為歐洲能源系統提供高效可靠方案。

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