力保儲能老大哥歷史地位,抽蓄水力發電組織全球聯盟

發佈日期: 2020 年 11 月 12 日 9:41 | 作者: | 分類: 產業資訊

近年來談到能源儲存,一般人聯想到的是鋰電池,然而能源儲存最早也最成熟的技術,其實是抽蓄水力發電,並且當前也仍是能源儲存的老大哥,儲能容量占全球 95%,但隨著投資金額大、工期長、新壩址在環保意識下難產等因素,抽蓄水力發電在這波能源儲存發展浪潮中經常被遺忘,為力保老大哥龍頭地位,抽蓄水力發電組織全球聯盟。

國際水力發電協會(International Hydropower Association)、美國能源部以及 11 國政府與 60 多個組織於 2020 年 11 月初宣布成立國際抽蓄水力發電論壇(International Forum on Pumped Storage Hydropower),來推動全球抽蓄水力發電發展。

抽蓄水力發電目前仍是最具經濟效益的能源儲存方式,也是儲能容量最大、長時間儲能最容易、成本最低的能源儲存方式,興建成本約為每度電 106~200 美元,仍低於目前的電池儲能技術,然而,在可再生能源急速發展,使得能源儲存的必要性與討論度前所未有高漲的同時,抽蓄水力發電身為當前最主要能源儲存技術,占 95% 現有能源儲存容量,得到的注意力卻不成正比。

這是因為抽蓄水力發電一直面臨幾個障礙,首先要使用抽蓄水力發電必須建造水壩,如今合宜的壩址越來越難找,而建造水壩會淹沒山林,也會截斷迴流性魚類的迴流路線,受到許多環境保護團體的反對,使得能建造新壩的地點更是少之又少。其次,建造水壩工程浩大,工期長、投入成本高,風險較大,相對的,鋰電池能源儲存計畫可以快速完工上線,這是建水壩所無法做到的。

商業模式面臨新挑戰

抽蓄水力發電面臨的問題還不只有水壩建造,整個市場趨勢也對抽蓄水力發電有矛盾的影響,可再生能源增加,照理說能源儲存的需求會提升,但是同時核能也正在減少,各國抽蓄水力發電主要是因應核電廠夜間也是發出一樣的電力,因此在夜間離峰時將核電廠的多餘電力儲存起來,在白天尖峰用電時使用,然而,這個原本穩當的商業模式,卻面臨新的挑戰。

在美國,核電廠一一關閉,在歐洲,大舉推動綠能,本來應該創造儲能的空間,但是太陽能壓低了中午尖峰用電,嚴重過剩的風能則使得北德等地區不論尖峰離峰電力通通過剩,儲能的商業模式遭破壞殆盡,其結果是本來瑞士的抽蓄水力發電失去了商業價值。

國際抽蓄水力發電論壇希望能對抗這些對抽蓄水力發電不利的趨勢,將在 3 個面向努力:發展政策與市場結構、維持環境永續性標準、示範並改善抽蓄水力發電計畫的商業價值。以美國能源部來說,就推出 HydroWIRES「水力發電創新以支持穩定電力系統」(Water Innovation for a Resilient Electricity System)計畫,來推動抽蓄水力發電。

針對水壩的環保抗爭問題,美國能源部提出「進一步加速抽蓄水力發電完工上線時間」(Furthering Advancements to Shorten Time Commissioning for Pumped Storage Hydropower)創新挑戰,提出許多新概念,例如發展封閉式循環的抽蓄水力發電,也就是說並不在自然水體上興建水壩,而是注入所需的水量後就在系統中不斷封閉循環,既可免除環保運動的抗爭,也擴大應用場址,在缺水或沒有自然水體的位置也能應用。

然而,另一方面,相對於電池能源儲存技術的媒體曝光,抽蓄水力發電需要更積極推展大眾的認知,抽蓄水力發電產業認為,抽蓄水力發電的能源儲存潛力,在未來應該可以發揮,畢竟,每年世界上新增 50~60 吉瓦(gigawatt)風能、100 吉瓦太陽能,總是會有相對應的能源儲存需求的。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:pixabay

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