价值30亿美元的电池

更新于 2026年10月13日 版权声明
价值30亿美元的电池

一个更宏大、更新颖也更具颠覆性的想法依然在探讨中,就是将科罗拉多河变成一个巨大的可再生能源储存装置。

随着可再生风能和太阳能发电成本的持续下降,阻碍公用事业公司采用这些技术的主要障碍是这些能源不够稳定,而不是价格问题。当太阳落山和风力减弱时,这些能源产出的电力太少。当大风吹来和光照充足时,这些能源产出的电力太多。如果公司无法出售或赠送剩余电量,就必须关掉产能,否则电网将不堪重负。可再生能源的波动性太大,公用事业公司和消费者都很难应对,这也是为什么煤和天然气发电厂依然是当今能源结构的重要组成部分。

分布于全国的高压输电网能为解决能源波动提供帮助,但在美国,创建电网既昂贵又面临政治阻碍。此外,长距离传输会损耗电能。因此,解决方案之一,就是在本地找到具有成本效益的方法来存储剩余电力,以便在需要时将其返回电网。目前,许多研究和试点项目正在探索一系列技术,从建立巨大的电池仓库,再到将压缩空气泵入地下洞穴。其中一个想法是,在电力充足时抬升混凝土块,接着将它们放下,便于之后发电。迄今为止,大多数储能方案要么过于昂贵,要么尚未进行大规模展示。一个明显的例外是抽水蓄能,这是一项历史悠久的技术,几十年来一直用于消除水力发电的不稳定性。

抽水蓄能在概念上很简单,通常在现有的水电大坝上做文章。当有多余的电力可用时,水从大坝发电站下方泵回水库,储存在那里。当需要电力时,水会通过大坝的涡轮机重新释放,从而发电。虽然会损失一些能量,但回收效率可达70%~80%。抽水蓄能不是全球性的解决方案,因为它仅限于建造水库所需的相同类型的物理场地,但在条件允许的情况下,它是一种流行而有效的技术,已经在中国、加拿大、美国、俄罗斯联邦和其他大型河流水电产出国广泛投入使用。

胡佛水坝在拉斯韦加斯附近的巨大人工水库米德湖中蓄积了科罗拉多河的河水。如第六章所述,由于河流流量下降和取水的结构性缺陷,米德湖的水位已经降至极低的水平;在我撰写本书时,它的发电量仅占其发电能力的20%。但在2018年,洛杉矶水电部宣布其正在进行一项重大工程研究,以探索能否使米德湖水库成为价值30亿的新储水系统的一部分。(https://www.daowen.com)

除了价格,该项目不寻常的原因在于,取用的能源都是可再生能源,而非传统能源,它只依靠由风能和太阳能发电场产生的能量,这些能源将储存在胡佛水坝下游约20英里处,位置尚待确定。在可再生能源发电过剩时,水将通过新建的管道泵回大坝的后方。当需要电力时,水将通过大坝的涡轮机被释放出来。

这个想法具有开创性,因为其抽水和蓄水的规模都十分庞大,而且所有取用的能源都将来自无碳可再生能源。正如设想的那样,将如此多的能量存储联网,足以缓解能源不稳定的问题,从而使加州在2030年可以实现使用50%可再生能源的目标。

将整条科罗拉多河变成一块价值30亿美元的发电电池这项宏大的提案,预计将在2028年完成,但在工程上、财政上和政治上,障碍依然存在。因为胡佛水坝属联邦管辖土地,所以美国内政部必须要签署提案,国家公园管理局将组织审查和听证,以评估提案在环境和文化上的影响。在下游,亚利桑那州布尔黑德市的居民担心新计划会干扰他们在莫哈维湖的划船活动,莫哈维湖是科罗拉多河上的人工水库,自新计划开工以来,该湖水位已经发生了显著的变化。

虽然抽水蓄能并不是什么新鲜事,但该提案的范围之大,对存储可再生风能和太阳能的关注,是史无前例的。如果该项目得以通过,肯定能算得上21世纪早期人类取用河流最不寻常的新企划之一。

✍AI写作