抽水蓄能
开环与闭环抽水蓄能水电站的环境效应比较
领导公司
太平洋西北国家实验室
首席研究员
- Bo Saulsbury
抽水蓄能水电(PSH)是一种能源储存方式,它利用两个不同海拔的水库之间的抽水和放水来储存水并发电. 当电力需求较低时, PSH工程可以使用低成本的能源将水从下水库抽水到上水库储存. 当电力需求高的时候, PSH工程可以通过发电站从上游水库释放水来发电. 传统上, 这意味着PSH电厂白天发电,晚上抽水, 有适度的日或季节变化. 今天, PSH抽水操作正在改变,以促进巨大增长的可变可再生能源(VRE)发电资源的整合, 尤其是风能和太阳能, 在美国.S. 网格. PSH设施通常是高容量(能源和电力)成本最低的选择。, 长时间存储, 并且可以提供高vre渗透电网所需的灵活性和快速响应. PSH在建设和运营方面也面临着一系列挑战, 然而, 包括高昂的初始资本成本, 施工工期长, 收入流的不确定性(类似于所有存储), 以及潜在的环境影响. 美国.S. 美国能源部(DOE)的HydroWIRES计划包括针对这些挑战的研究. 本报告侧重于潜在的环境影响:具体而言, 与传统上更常见的开环系统相比,使用闭环抽水蓄能系统可以减少影响的程度.
技术应用
抽水蓄能
研究范畴
环境与可持续发展
研究子范畴
状态
完整的
完成日期
2020
海洋能源
深水MHK试航舱
领导公司
桑迪亚国家实验室
首席研究员
- Budi谷纳温
本项目将设计, 对桑迪亚国家实验室(S和ia)现有的基础设施进行修改和升级,以适应海洋能源(ME)系统的试运行测试(任务1), 2)用于ME系统的皮带和绳索组件的结构测试(任务2). 一旦完成, 试航测试设施将作为开发人员在海上部署前高trl的关键试航测试场所. 桑迪亚湖设施将进行试运行测试,以降低海上部署的风险和成本. 皮带和绳索测试设备可以进行短期和长期的结构测试,以了解皮带和绳索材料的机械性能和技术限制, 还可以在皮带或绳子的末端缝合或夹紧, 在之前的研究中,哪个被称为潜在的薄弱环节. 该设施将有助于确定皮带和绳索组件的可靠性和维护要求, 从而降低海上部署的风险
技术应用
海洋能源
研究范畴
技术
研究子范畴
流体动力学的
状态
正在进行的
完成日期
TBD
传统的水电
岩石速度和捕食者栖息地的一种方法
领导公司
垦务局
首席研究员
- 珍娜保罗
在萨克拉门托河和圣华金河上,一个连续的速度序列和捕食者避难所对外出迁徙的鲑鱼幼鱼的生存是必不可少的. 河流走廊沿线栖息地的缝隙增加了被捕食的风险, 乏力, 压力, 增长率降低, 因此, 有必要采取缓解行动. 然而, 传统的生境改善方法, 如侧通道恢复, 是否适用于所有河段或所有流量条件. 被堤坝包围的区域, 陡峭的银行, 或者其他地形限制需要新的方法来补充缺少或不足的迁徙栖息地. rockwad是指固定在巨石上的树干(带根簇). 巨石和树根提供了速度和捕食者的避难所, 因此, 允许幼鱼在迁徙过程中安全休息和进食. 通过水动力学模拟, 物理建模, 鱼类行为算法, 这个项目将确定最佳数量和安置模式,以达到合适的迁徙栖息地条件. 预计这项研究的结果将为未来的生境项目提供设计建议.
技术应用
传统的水电
研究范畴
环境与可持续发展
研究子范畴
鱼类和水生资源
状态
正在进行的
完成日期
2022
传统的水电
水电与风力发电一体化价值评估方法
领导公司
科罗拉多大学博尔德分校
首席研究员
- 米奇·克莱门特
近年来,风力发电装机容量快速增长. 风力发电提供了许多经济效益, 社会及环境效益, 但它也带有内在的可变性和不确定性, 哪些因素会增加对额外平衡储备的需求, 能够快速调整输出以保持电力供应与需求平衡的发电资源. 水力发电是一种廉价而灵活的发电资源,被认为是为风能提供必要的平衡储备的最佳资源之一. 水电的灵活性和容量是有限的, 然而, 与环境和水管理目标相关的非电力限制在以前的风力整合研究中没有得到充分考虑. 全球最大网赌正规平台提出了一种方法来评估水电和风能整合使用的RiverWare河系统和水电建模工具. 该模型既反映了水电系统的物理特性,又考虑了现实的非电力政策约束. 提供了包括能源和辅助服务的价值的经济评估. 此外,业务产出包括满足所有政策限制的能力. 该方法应用于一个综合水电和风力发电系统的测试案例,该系统包括在一系列风穿透水平和水文条件下的流河配置中的五个水电项目. 结果表明,低穿透风为系统增加了经济价值. 随着装机容量的增加, 额外的风力发电收益递减, 主要是由于准备金要求的增加. 风电装机容量的增加也导致了政策约束违规数量的增加. 非功率约束对整个系统价值有重大影响, 但这种相对影响因系统条件而异. 政策和物理系统之间复杂的相互作用导致系统对风穿透度变化的高度非线性响应. 利用目标规划可以捕捉这些效应,如果没有综合物理系统及其操作策略的现实表示,这些效应就会被错过. 该方法可用于在未来的风力整合研究中提供水电系统的改进表示.
技术应用
传统的水电
研究范畴
互联、集成和市场
研究子范畴
可再生资源的整合
状态
完整的
完成日期
2012
海洋能源
传统的水电
风电间断性与水电平衡的随机动态规划方法
领导公司
康奈尔大学
首席研究员
- 陈淑妮
水电是一种快速响应的能源,因此是对间歇性的完美补充 风力发电. 然而,风能对传统水电系统的影响是可以感受到的, 特别是当系统受到其他几种环境和维护限制时. 全球最大网赌正规平台的目标 本文的目的是建立一种在市场不受管制的情况下,当有随机风输入时,实际的多水库水电系统水电运行优化的一般方法. 的 使用的方法是随机动态规划(SDP)。. 目前,对水电运行的研究 风的优化涉及到线性规划或随机规划,这是基于 在线性. 相反,SDP是一种不需要假设的随机优化方法 目标函数的线性度. 真正的自适应和随机非线性公式 目标函数可以应用于多个时间步长, 并且对许多时间步长都是有效的 对于随机规划. 确定性优化的初步结果表明 这种方法可以指导水电系统的运行,了解系统的状态. 的 研究将继续在不确定的流入和风力条件下进行优化.
技术应用
传统的水电
研究范畴
互联、集成和市场
研究子范畴
可再生资源的整合
状态
完整的
完成日期
2013
传统的水电
用地层学方法表征储层沉积物中有机质的沉积和储存
领导公司
俄勒冈州立大学
首席研究员
- 月桂Stratton
储层中碳埋藏与沉积之间的关系尚不清楚, 暴露了全球最大网赌正规平台对交通的基本理解上的差距, 处理, 以及河流和湖泊系统中沉积物和有机物的沉积,使全球最大网赌正规平台对水坝对全球碳收支的净影响的理解变得不确定. 2011-2014年拆除了埃尔瓦河上的两座大型水坝, 华盛顿州, 这是迄今为止全球最大的大坝拆除工程, 形成了广泛的储层沉积物的河岸暴露, 通过对世界各地水库的直接观察,首次对沉积物的相结构进行表征,并为1)评估环境影响之间的关系提供了无与伦比的机会, 比如泥沙供给的变化, 及其在地层记录中的表现, 2)评价沉积过程与碎屑有机碳沉积和储存的关系, 粗粒有机质和木质碎屑对储层总碳收支的重要性, 3)应用从这些储层中获得的见解来评估目前全球储层碳储量的估计,并建立储层碳埋藏的概念模型,以指导进一步的研究, 由特征地层“类型”定义. 前米尔斯湖, 年轻的, 上游水库, 以三方为特征, subaerial Gilbert-style delta which prograded >1 km into the main reservoir from 1927 to 2011. 沉积物由粗粒顶置层组成, 陡峭倾斜的森林层, 细粒的, 轻轻浸渍前三角洲. 而在前米尔斯湖的细粒度沉积物中,可以辨认出单个事件的视界, 它们的数量和间隔与已知的下降或洪水事件不相符. 前奥尔德威尔湖, 从1913年到2011年被扣押, 最初是由吉尔伯特式的快速发展定义的, 在上游的格莱恩斯峡谷大坝建成之前的水下三角洲. 然而, 1927年上游格莱恩斯峡谷大坝的关闭使三角洲演变成一个细粒度的三角洲, 河口坝型三角洲指示低, 细粒度沉积物. 这种演变,结合了以前未被发现的滑坡沉积到上部 三角洲平原, 表明了解外源对储层沉积的影响是解释和预测单个体系内沉积的关键. 前米尔斯湖积累了~330克, 沉积带平均成藏速率为229 ~ 9262 gCm-2 -1 , 前Aldwell湖累计~ 91 Gg (263 ~ 2414 gCm-2年-1)。. 两个储层的碳储量均以非均质为主, 粗粒三角洲斜坡区和相对粗粒三角洲前区有机质和木屑较粗, 在砾石占主导地位的地方几乎没有储存空间, 陆上三角洲平原. 细粒湖相和前三角洲沉积物的碳富集相对均匀, 但前米尔斯湖吉尔伯特式三角洲斜坡的浊积流向前三角洲输送的碳量明显高于前奥尔德威尔湖河口坝式三角洲. 碳氮比支持两个储层中大多数有机质为异质的解释. 仅基于湖泊和/或前三角洲的采样方案将低估前奥尔德威尔湖的总碳积累高达30%, 但在前米尔斯湖,这一数字被高估了47%. 全球对水库沉积物中碳固存率的估计相差三个数量级, 虽然单个油藏的估算值相差4个数量级,但只有37个油藏,而且对预测变量的文献综述表明,预测变量之间的关系很弱或相互矛盾. 四种独特储层类型的概念地层学框架表明,有机质沉积与沉积过程具有内在联系,碳储存模式随着储层沉积物的地层学而系统性地变化. 以三角洲为主的储层(无论是吉尔伯特型还是浅水型)似乎在其三角洲和前三角洲区域储存了大部分碳, 而台海式储层呈双峰型分布, 外源碳优先沿原河道走向,原生碳优先沉积在原河漫滩上. 湖相储层以悬浮沉积为主 沉积,因而相对均匀, 但文献表明,这些储层的变化比通常测量的要大. 目前的储层取样方法不能解释这种系统性的变化,而且往往偏向于细沉积物, 这表明全球碳储量被低估了.
技术应用
传统的水电
研究范畴
环境与可持续发展
研究子范畴
沉积物运移
状态
完整的
完成日期
2018


欢迎来到WaRP, 全球最大网赌正规平台的水力研究门户.
WaRP是一个水电研究的活数据库, 抽水蓄能和海洋能源部门, 行业管理, 政府, 非政府组织和教育机构. 您可以使用常规搜索功能, 下面, 或者您可以使用下面的下拉标题来优化您的搜索-技术应用, 研究类别, 及研究分类别.
开始搜索