为什么在干旱的情况下,水力发电仍是能源转型的关键

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为什么在干旱的情况下,水力发电仍是能源转型的关键

日期:

2022年10月3日

BY:

贾·施耐德,纳特尔能源公司首席执行官兼联合创始人

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为什么在干旱的情况下,水力发电仍是能源转型的关键

9月2日, 2022, 就在两天前,星巴克推出了应季南瓜拿铁, 9月地球上最热的一天出现在加州的死亡谷. 空气温度高达 127华氏度 地面温度高到可以煮鸡蛋, 这个国家公园打破了此前保持的本月全球高温纪录. 这个创纪录的温度是席卷西部12天的主要热浪的一部分 描述 被加州州长加文·纽瑟姆称为“有记录以来最热、持续时间最长的一次”.”

水力发电是西方主要的可再生能源,即使在干旱时期也是如此

尽管人们加大了空调的使用,对地区电网的需求增加了, 西部各州轮流停电 被避免的 部分原因是在用电高峰时发送策略性的短信,要求人们减少用电. 但是,保持照明(和空调运行)的功劳也要归功于西方的水电资源, 当太阳能电力下线时,哪一家公司能够在晚间需求高峰时段平衡电网.

在西方继续面临历史性干旱之际,主流媒体一直在播下怀疑水电可靠性的种子, 数据共享 由你.S. 美国能源情报署(Energy Information Administration)的说法则截然不同.”

在热浪的过程中, 西北地区(包括俄勒冈州)的水力发电, 华盛顿, 爱达荷州, 怀俄明, 蒙大拿, 内华达州北部, 犹他州, 和科罗拉多州)的增长速度继续远远超过西部各州的其他可再生能源, 提供总发电量的26%, 并证明即使由于干旱导致水位下降, 水电仍然是现有电网的基石,也是向低碳电网过渡的必要基石.

随着热浪加剧和干旱加剧,水力发电是否面临风险?

即使全球最大网赌正规平台反思水电作为电网的基准能源的角色, 如果全球最大网赌正规平台面临多重热浪和持续干旱的复合影响,水电将如何发展的问题仍然存在. A 最近的报告 太平洋西北国家实验室(PNNL)研究了这个问题, 注意到干旱对单个水电站的影响可能有很大差异, 根据工厂的具体情况和位置. 因为水力发电厂——即使是在哥伦比亚河这样的大盆地——也会经历不同的气候条件, PNNL的研究人员注意到, “在过去20年里,没有发生过一次同时影响到所有主要水力发电地区的干旱.“这意味着一个地区可能面临低水位,暂时减少水电生产, 其他工厂可以得到资源来弥补这一不足, 强调水电的集体可靠性.

哥伦比亚河上的博内维尔水坝下游形成了一道彩虹, 图片由David Gn提供, Adobe的股票

记住这一点, 当政策制定者和规划者们着眼于规划电网的未来时, 水电仍应被视为一种大规模、可靠的能源,是低碳电网的基础. 事实上,一个 加拿大皇家银行的分析 十大赌博网站加拿大如何在2035年之前建成零电网的报告称,水力发电是“加拿大的王牌”:一种可靠的, 零排放, 可支持风能和太阳能的基载能源. 报告指出,“从长远来看,将水电项目排除在电网之外……可能会消除一种具有成本效益的可持续能源。.”

气候变化就是水的变化

承认水力发电是, 和应该保持, 清洁能源转型的支柱并不意味着一切照旧. 虽然气候模型在预测干旱的频率或降水增加周期上存在差异, 很明显,气候变化就是水的变化, 全球最大网赌正规平台必须采取新的战略,以确保未来的水力发电能够对不断变化的气候作出反应并具有弹性.

对于每一度的大气变暖,空气都可以承受 更多的水分 (大约每1个多7%.升温8°F(1°C). 大气湿度水平的上升引发了一些戏剧性的降水事件全球最大网赌正规平台最近在美国各地看到了,导致 四个1000年的洪水 今年夏天独自. 温暖的大气也促成了积雪减少的总体趋势, 就像在美国西部持续上演的春天积雪 下降了 从1955年到2020年,平均下降了近20%. 更重要的是, 随着积雪下降, 由于河流失去了春夏融雪带来的一度稳定的供水,河流流量的变异性增加了.

向大自然的工程师学习,优化水力发电

他们掌握了水循环如何变化的知识, 全球最大网赌正规平台可以采取必要措施,确保水力发电是缓解气候变化的解决方案的一部分,而不仅仅是从减少碳排放的角度出发, 同时也是推动景观尺度适应的工具. 当全球最大网赌正规平台致力于改造老化的水利基础设施,评估和建设新的水利项目时,全球最大网赌正规平台可以借鉴世界上最成功的工程师之一——海狸的策略.

最近的一次 video 来自Vox的文章解释了海狸是如何提高景观面对干旱和野火的韧性的.

越来越多的 科学研究 指出了模拟河狸的水管理策略的有效性 减轻干旱, 恢复冲积平原重建湿地, 补充地下水,并保护盆地免受 野火,同时创造了丰富的生物多样性栖息地. 西部各州已经 拥抱的好处 计划重新引入海狸,并建造功能相似的海狸水坝.

纳特尔能源公司发明了一种方法叫做 恢复水电 它将从海狸身上提取的土木工程技术与水电开发结合起来,以利用海狸水坝提供的同样的恢复效益, 同时也生产可靠的可再生能源.

纳特尔能源公司的“恢复水利”项目开发方法将水力发电与受海狸启发的土木工程技术结合起来,以增强气候适应能力.

建设未来的水利基础设施

恢复水电并不像看起来那样背离传统做法. 了,据 data 来自橡树岭国家实验室, 西北地区的大部分水力发电厂(为美国西部其余大部分地区提供电力)都是河流径流发电厂, 或其他小, 分布的植物, 共生产23台以上,000 MW. 将全球最大网赌正规平台现有的水力发电船队纳入自然基础设施仍然是一个飞跃, 但这是全球最大网赌正规平台必须承担的挑战,以确保水力发电的持久弹性.

真正帮助改造全球最大网赌正规平台的水利基础设施,同时满足全球最大网赌正规平台的能源需求, 全球最大网赌正规平台需要开发利用绿色基础设施的河流径流水利战略,并在哥伦比亚河上的博内维尔船闸和水坝等大规模电厂和小型海狸水坝之间取得平衡.

在澳大利亚, 利益相关团体已经聚集在一起,重新规划这条非洲第三大河流的水利基础设施, 在马兰比季河. 他们处理与干旱有关的环境和人类健康风险的战略采用的是 三个基础设施:“灰色”(建造)、“绿色”(自然)和“软”(治理). 正如水期货研究人员保罗·怀尔沃尔和昆汀·格拉夫顿所写的那样, “全球最大网赌正规平台需要一个管理水资源的新范式, 重新思考人类社会如何与水文循环合作并培育水文循环, 而不是试图掌握它.”

全球领先的可再生能源

展望接下来西方称之为“火灾季节”的日子,“很明显,气候变化的影响正在持续. 尽管如此, 在这些极端多变的天气条件下, 水电仍然是稳定电网的关键手段. 更重要的是, 当与自然基础设施相结合时, 水电远远超过许多其他可再生能源,成为建设弹性未来的主要解决方案.