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报告认为到2030年欧洲需部署108GW抽水蓄能电站和电池储能系统

作者:刘伯洵 来源:中国储能网 发布时间:2020-07-29 浏览:
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中国储能网讯:水电发电可以说是所有清洁能源技术中最古老和规模最大的储能技术,但是水力发电在欧洲脱碳计划中发挥的作用尚不确定。

欧洲拥有规模庞大的水力发电设施和深厚的专业知识。那么为什么这种能源技术在欧盟的脱碳计划中没有占据更加重要的地位?

根据国际水电协会(IHA)的调查,在过去五年中,欧洲的水力发电和抽水蓄能设施的装机容量以每年约1%的速度增长,到2019年已经达到251GW。这种微弱的增长大致与欧洲输电系统运营商网络组织的设想相吻合,也就是到2030年欧洲水力发电和抽水蓄能设施的装机容量将达到277GW,到2040年将达到280GW。

与此同时,氢储能和电池储能系统对水力发电设施及其未来运营成本构成了越来越大的的威胁。

挪威的水坝可以作为北欧地区大型储能系统

国际水电协会(IHA)高级分析师David Samuel表示:“对于水力发电设施装机容量的增长预测始终是一种挑战,因为这取决于一系列政府政策、商业决策,以及市场状况。到2030年的总装机容量可能是否有所增加或降低,取决于计划建设或正在建设的大型水电项目的建设进度。”

电池和氢储能带来的挑战

即使水力发电的装机容量达到预测的上限,与其他可再生能源发电设施的部署计划相比,其增加的装机容量也将显得黯然失色。根据国际可再生能源机构的预测,从现在到2030年,欧洲希望增加部署装机容量为159GW的太阳能发电设施。根据欧洲风能协会的设想,在十年内,欧洲可能会再增加部署装机容量为118GW的风力发电设施。

鉴于其可调度性,也许更能说明问题的是,新的水力发电设施(抽水蓄能)将如何与电池储能系统和氢储能进行比较。

欧盟在今年5月发布的一份关于储能部署的研究报告表明,从现在到2030年,欧洲需要部署装机容量为108GW的抽水蓄能发电设施和电池储能系统。但其中抽水蓄能的装机容量只有15GW。

即使是目前尚处于起步阶段的氢储能,在未来十年内也可能超过欧洲新增的水力发电设施装机容量。欧盟在今年7月设定了到2030年氢储能装机容量达到40GW目标,而目前只运营了250MW。

现货市场的不确定性不利于水力发电发展

水力发电设施在未来十年欧洲脱碳中扮演的角色并不显著的原因并不难理解。 作为一种成熟的发电技术,水力发电已经在欧洲许多电力组合中发挥了重要作用。根据国际水电协会(IHA)的调查,欧洲已经开发了符合建设水力发电设施条件70%的地点,因此进一步部署的机会是有限的。

众所周知,新的水力发电项目难以启动,这是欧洲能源未来发展很可能将重点放在抽水蓄能设施的原因。Samuel说:“现代化技术对于提高欧洲的水力发电的装机容量将越来越重要。通过改进的技术和增强的灵活性(例如更快的电网响应)升级现有发电设施,对于确保现有站点能够适当地适应电网系统不断变化的需求至关重要。”

地理上的限制和许可的麻烦是建设新的水力发电设施的主要因素,因此通常转向升级扩容或改造水泵。而在投资建设大型水力发电项目方面,面临着严重的资金问题。

调研机构Wood Mackenzie公司储能首席分析师Rory McCarthy在今年6月发布的一份研究报告中指出,欧洲投资者将会承担大量的前期投资风险,以换取水力发电设施不确定的市场收入。

McCarthy说:“与面临完全商业风险的商业模式和更严格的环境规划立法相比,建设抽水蓄能设施所需的资本支出规模意味着,除非发布一项专门基于收入和建设规划的支持政策,否则很难建设新的项目。”

水力发电的亮点

尽管存在这些挑战,欧洲现有的水力发电站将继续发挥巨大作用,新的抽水蓄能设施可能会在某些市场获得吸引力,因为其装机容量和储能容量比其他大多数储能技术都要高得多。

例如,西班牙凭借其水力发电设施和抽水蓄能设施的储能容量,在可以大量存储风力发电,并为该国的能源结构做出贡献。据当地媒体报道,西班牙Iberdrola、Repsol和私营投资商Villar Mir Energiía公司正计划建设一个装机容量为1.8GW的抽水蓄能设施,因为西班牙正在推进一项以可再生能源为主的国家能源和气候计划。

Wood Mackenzie公司拉丁美洲和南欧地区首席分析师Brian Gaylord表示:“我认为,现在这样的发展至关重要。随着西班牙部署更多的风力发电设施和太阳能发电设施,电力系统灵活性将至关重要。”

Cornwall Insight公司高级咨询分析师Tom Andrews指出,在其他地方,有人建议将现有的煤矿改造为水库,可以更好地利用现有容量。

Andrews说:“挪威几乎所有的电力都来自水力发电设施,在增加发电量方面有相当大的潜力,但国内需求有限。而英国和德国正在建设新的电力线路,这将使挪威的水力发电站可以成为北欧大部分地区的储能系统。”

不过他警告说,随着氢储能等技术的成熟,水力发电的天然优势可能会逐渐减弱。

他表示,氢气是一种可以在多种载体上使用的燃料,可以为汽车、卡车、火车、轮船和飞机提供动力,并且可以利用现有的天然气发电设施发电,以满足冬季峰值电力需求,并将其转化为电能。

Andrews说:“氢气也可以在国内和国际范围内运输。这一特性可以为氢储能能的发展带来更多的优势,即使是创新的抽水蓄能解决方案也将难以匹敌。”

关键字:氢能 储能

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