根據(jù)IIASA發(fā)表在《自然通訊》雜志上的新研究，季節(jié)性抽水蓄能(SPHS)是一種已經(jīng)建立但不經(jīng)常使用的技術(shù)，可能是一種可負(fù)擔(dān)且可持續(xù)的解決方案，可以每年存儲(chǔ)能源和水。與天然氣等其他成熟的存儲(chǔ)解決方案相比，研究表明SPHS具有巨大的潛力來提供極具競爭力的儲(chǔ)能成本。

IIASA的博士后朱利安·亨特(Julian Hunt)說：“大多數(shù)國家的能源部門正在向可再生能源特別是風(fēng)能和太陽能發(fā)電過渡。”“這些能源是間歇性的，并且隨著季節(jié)而變化，因此它們需要替代性的儲(chǔ)能，以確保可以隨時(shí)滿足需求。帶有電池的短期儲(chǔ)能解決方案正在研究中，以解決間歇性問題，但是，長期性的替代性解決方案正在開發(fā)中。通常被認(rèn)為可以解決發(fā)電季節(jié)性變化的能量存儲(chǔ)是氫氣，它在經(jīng)濟(jì)上還沒有競爭力。”

季節(jié)性抽水蓄能是指在水流量大或能源需求低的時(shí)候，將水抽到與主要河流平行的深水庫中。當(dāng)缺水或能源需求增加時(shí)，儲(chǔ)存的水便從水庫中釋放出來發(fā)電。

這項(xiàng)新研究是第一個(gè)對SPHS技術(shù)的潛力和成本進(jìn)行全球，高分辨率分析的研究。在他們的分析中，研究人員評估了SPHS季節(jié)性存儲(chǔ)能量和水的理論全球潛力，重點(diǎn)是潛力最大，成本最低的地點(diǎn)。他們還分析了使用SPHS進(jìn)行能量和水存儲(chǔ)可能是可行選擇的不同方案。該研究包括地形，河網(wǎng)和水文數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)設(shè)施成本估算以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化，以識(shí)別技術(shù)上可行的候選地點(diǎn)。

這項(xiàng)新研究表明，SPHS工廠的儲(chǔ)水成本在0.007至0.2美元/立方米之間，長期儲(chǔ)能成本在1.8至50美元/兆瓦時(shí)之間，短期儲(chǔ)能成本在370至600美元之間。 / KW裝機(jī)容量，考慮大壩，隧道，渦輪機(jī)，發(fā)電機(jī)，基坑和土地成本。成本低于50美元/兆瓦時(shí)的世界儲(chǔ)能潛力估計(jì)為17.3 PWh，約占2017年世界用電量的79%。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在全世界，特別是在喜馬拉雅山脈，安第斯山脈，阿爾卑斯山，洛磯山脈，中東北部，埃塞俄比亞高地，巴西高地，中美洲，東亞，巴布亞的下部，SPHS具有巨大的潛力。俄羅斯的新幾內(nèi)亞，薩彥嶺，雅布洛諾伊和斯塔諾沃伊山脈以及其他潛力較小的地區(qū)。

IIASA研究合作者愛德華·拜爾斯(Edward Byers)說：“對風(fēng)和太陽能的間歇性和季節(jié)性的擔(dān)憂可能是正確的，但有時(shí)也會(huì)夸大其詞。”“這項(xiàng)研究表明，SPHS在世界許多地方都有著巨大的潛力，它提供了一種隨時(shí)可用，負(fù)擔(dān)得起的，可持續(xù)的解決方案，以支持向可持續(xù)能源系統(tǒng)的過渡，并克服了對高比例能源的實(shí)際和可感知的障礙?？稍偕茉窗l(fā)電。”

該研究還解決了與水力發(fā)電有關(guān)的一些潛在環(huán)境問題。由于SPHS水庫較深且平行于水庫而建，而不是在河流中，因此對環(huán)境和土地使用的影響也可能比傳統(tǒng)水力發(fā)電站小10至50倍。

亨特說：“由于需要向二氧化碳排放量更低的可持續(xù)發(fā)展的世界過渡，可再生能源和能源存儲(chǔ)將在不久的將來扮演重要角色。鑒于SPHS巨大的尚未開發(fā)和廉價(jià)的潛力，它將很快發(fā)揮作用。