巴西能源礦業(yè)部下屬能源研究中心于2021年發(fā)布官方技術(shù)報(bào)告《抽水蓄能進(jìn)入巴西市場的挑戰(zhàn)》，小馬甲上一篇介紹了該技術(shù)報(bào)告的第一章引言部分，今晚帶來該報(bào)告第二章--世界抽水蓄能發(fā)展，看巴西官方對世界抽水蓄能發(fā)展如何理解。

第二章 世界抽水蓄能發(fā)展

2.1 歷史進(jìn)程

根據(jù)美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室(Sandia National Laboratory)和國際水電協(xié)會IHA(2020,P13)的數(shù)據(jù)，全球抽水蓄能裝機(jī)容量已達(dá)160GW，占所有已有儲能技術(shù)總?cè)萘康?5%，而抽水蓄能裝機(jī)容量的77%主要集中在10個國家。

抽水蓄能電站在全球不同市場面臨著不同的動態(tài)環(huán)境因素，包括較其他可選方案而言它的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)吸引力、電力結(jié)構(gòu)不同所帶來的電網(wǎng)差異性需求、電力負(fù)荷情況、發(fā)電資源可用性、波動性以及電網(wǎng)輸電能力。因此，抽水蓄能電站在全球各市場的發(fā)展和建設(shè)也是在不同的戰(zhàn)略和動機(jī)之下進(jìn)行。

世界上首批抽水蓄能電站建于1890年到1900年間，但大規(guī)模的增長是開始于上世紀(jì)七十年代。當(dāng)時，日本、美國和法國在石油危機(jī)的推動下大力發(fā)展核電，希望以此提高電力行業(yè)在面對化石燃料及其衍生物價(jià)格變動時的適應(yīng)能力。

在核電、煤電等其他非靈活性電源發(fā)展下，為了在電網(wǎng)負(fù)荷尖峰時增加系統(tǒng)供應(yīng)能力，并為電網(wǎng)提供例如頻率控制和黑啟動等輔助服務(wù)，抽水蓄能電站在上述國家乘勢而生。

進(jìn)入2000年以來，為減少溫室氣體排放，世界各國為電力結(jié)構(gòu)脫碳不懈努力，形成了系列國際約定，制定了可再生能源發(fā)展政策和激勵方案。伴隨著發(fā)電成本的大大降低，推動了風(fēng)能和太陽能發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的發(fā)展。

但新型發(fā)電的能量來源具有短期波動性和有限可預(yù)測性等特征顯著，抽水蓄能電站借此發(fā)揮了新的功能和運(yùn)行方式，成為能源轉(zhuǎn)型過程中保證電能供應(yīng)質(zhì)量和安全的重要手段。

這也再次激發(fā)了全球?qū)π陆ǔ樗钅茈娬竞蛯?shí)施儲能技術(shù)的興趣。

在美國，自2005年以來，隨著頁巖氣勘探和生產(chǎn)技術(shù)特別是水平鉆井和水力壓裂技術(shù)的進(jìn)步，天然氣產(chǎn)量迅速增加，產(chǎn)品價(jià)格下跌，促進(jìn)了燃?xì)怆娬镜慕ㄔO(shè)，這在一定程度上降低了抽水蓄能電站作為靈活性調(diào)節(jié)來源的吸引力。盡管抽水蓄能電站新增減少，但該國許多已建抽水蓄能進(jìn)行了擴(kuò)容(筆者注：例巴斯康蒂抽水蓄能電站Bath County Pumped Storage Station，共6臺機(jī)組，投資40億美元，1985年建成。在2004年至2009年期間，電站進(jìn)行了擴(kuò)容改造，單機(jī)發(fā)電容量至500MW，總裝機(jī)容量3003MW，排名美國第十大水電站，同時也是2021年以前世界裝機(jī)容量最大抽水蓄能電站)，從而增加了裝機(jī)容量并改善了運(yùn)行特性。