水电是目前世界上最大的可再生能源, 产生的能量是风能的两倍多, 是太阳能的四倍多. 还有往山上抽水, 又名抽水蓄能水电, 占世界总储能容量的90%以上.
但是,尽管水力发电产生了巨大的影响,全球最大网赌正规平台在美国却很少听到有关它的消息.S. 在过去的几十年里,风能和太阳能的价格直线下降,可获得性却飙升, 国内水力发电 保持相对稳定因为中国已经在地理位置最理想的地方修建了水电站.
在国际上,情况则完全不同. 中国通过修建成千上万的新城市来推动经济增长, 经常大, 过去几十年的水电站. 非洲、印度和亚太地区的其他国家也将采取同样的行动.
但如果没有严格的环境监管,扩张可能会带来麻烦, 水坝和水库破坏了河流生态系统和周围的栖息地, 而且 最近的研究显示 水库排放的二氧化碳和甲烷比全球最大网赌正规平台之前了解的要多. +, 气候导致的干旱使水力发电成为一种不那么可靠的能源, 因为美国西部的水坝已经失去了大量的发电能力.
“通常情况下,胡佛大坝每年会产生大约4个.50亿千瓦时的能量,”标志性的胡佛水坝经理马克·库克说. “湖水现在的样子,更像是3.50亿千瓦时."
然而,专家们表示,在实现100%可再生能源的未来,水电将发挥重要作用, 因此,学习如何缓解这些挑战是必须的.
国内水电
2021年,水电约占 6%的公用事业规模发电量 在美国.S. 32%的可再生能源发电量. 在国内,这是 2019年之前最大的可再生能源当它被风超越的时候.
美国.S. 不是预期的 在未来十年看到水电的大幅增长, 部分原因是繁琐的许可证和许可程序.
“通过许可程序需要花费数千万美元和多年的努力. 对于其中的一些设施, 特别是一些较小的设施, 他们只是没有那么多钱和时间,马尔科姆·伍尔夫说, 国家水电协会主席兼首席执行官. 他估计,有几十个不同的机构参与到单个水电设施的许可或再许可中. 他说,这一过程需要的时间比签发核电站许可证还要长.
因为在美国,一般的水力发电厂.S. is 60岁以上在美国,许多公司很快就需要重新获得许可证.
“所以全球最大网赌正规平台可能会面临大量吊销执照的情况, 讽刺的是,全球最大网赌正规平台正试图增加弹性的数量, 全球最大网赌正规平台国家的无碳发电,伍尔夫说:.
但是美国能源部说有 国内增长潜力通过升级老电厂和增加现有水坝的电力.
“全球最大网赌正规平台有90,在这个国家有000座水坝, 大部分都是为了防洪而建的, 用于灌溉, 对蓄水, 娱乐. 这些水坝中只有3%是用来发电的。.
该部门的增长还依赖于扩大抽水蓄能水力发电, 作为“巩固”可再生能源的一种方式,哪一种越来越受欢迎, 储存多余的能量,以便在没有阳光和风的时候使用.
当抽水蓄能设施发电时, 它的运作就像一个普通的水电站:水从上游的水库流向下游, 沿途旋转一个发电涡轮机. 不同之处在于抽水蓄能设施可以充电, 利用电网的电力将水从下面泵到更高的水库, 因此储存的势能可以在需要的时候释放出来.
而抽水蓄能 约22千瓦 如今的发电能力已经耗尽 60亿瓦的计划项目 在开发过程中. 这仅次于中国.
近年来, 抽水蓄能系统的许可证和许可证申请 已经大幅增加,新技术正在考虑中. 这些包括 “闭环”设施, 水库与外部水源都不相连的, 或者使用水箱而不是水库的小型设施. 这两种方法可能对周围环境的破坏较小.
排放和干旱
在河流上筑坝或新建水库会阻碍鱼类洄游,破坏周围的生态系统和栖息地. 纵观历史,大坝和水库甚至导致数千万人迁移, 通常是土著或农村社区.
这些危害是众所周知的. 但一个新的挑战——水库的排放——现在正受到越来越多的关注.
"人们没有意识到的是,这些水库实际上向大气中排放了大量的二氧化碳和甲烷, 它们都是强温室气体,Ilissa Ocko说, 环境保护基金的高级气候科学家.
这些排放来自于植被和其他有机物的分解, 当一个地区被洪水淹没形成一个水库时,哪些物质会分解并释放甲烷. “通常甲烷会转化为二氧化碳,但这需要氧气. 如果水真的, 真的很温暖, 然后底层的氧气就会耗尽,”Ocko说, 这意味着甲烷会被释放到大气中.
在全球变暖问题上, 甲烷释放后的头20年里,其威力是二氧化碳的80多倍. 到目前为止,研究表明,世界上较热的地区, 比如印度和非洲奥科说,美国的水库往往污染更严重.S. 不值得特别关注吗. 但Ocko表示,需要一种更有力的方法来衡量排放.
“然后你可以有各种各样的动机来减少它, 或者是不同部门制定的法规来确保你不会排放太多的二氧化碳,”Ocko说.
水力发电的另一个主要问题是气候导致的干旱. 浅层水库产生的电力较少, 这在美国西部尤其值得关注, 在过去的22年里,哪一个经历了最干燥的时期,200年.
像鲍威尔湖这样的水库, 这是格伦峡谷大坝的水源吗, 和米德湖, 是什么给胡佛水坝供水的, 产生更少的电力, 化石燃料正在填补空白. 一项研究发现 2001年至2015年,又排放了1亿吨二氧化碳 西部11个州因干旱而减少对水力发电的依赖. 在2012-2016年加州特别艰难的时期, 另一项研究估计失去了水力发电 花费州政府2美元.450亿年.
这是历史上第一次, 米德湖已经宣布缺水, 导致亚利桑那州水资源分配削减, 内华达和墨西哥. 水位,目前在 1,047 脚, 预计会进一步下跌吗, 因为开垦局已经采取了前所未有的措施阻止鲍威尔湖的水, 位于米德湖上游, 这样格伦峡谷大坝才能继续发电. 如果米德湖下降到950英尺以下,它将不再发电.
水力发电的未来
对现有的水电基础设施进行现代化改造可以提高效率,并弥补一些与干旱有关的损失, 同时也确保这些工厂能够在未来几十年继续运转.
从现在到2030年,1270亿美元 会花在全球旧工厂的现代化上吗. 这占全球水电投资总额的近四分之一, 以及欧洲和北美近90%的投资.
在胡佛水坝, 这意味着要改造他们的一些涡轮机,以便在低海拔地区更有效地运行, 安装更薄的通道门, 控制水流的是什么 向涡轮机中注入压缩空气以提高效率.
但在世界其他地区,大部分投资都流向了新工厂. 亚洲和非洲的大型国有项目预计将占到这一比例 新增水电装机容量75%以上 到2030年. 但一些人担心这些项目会对环境造成影响.
“在我看来,它们建得太过了. 它们被建造成巨大的容量,这是不必要的,“香农艾姆斯, 低影响水电研究所执行主任说, “它们可以像河流一样运行,只是设计不同."
径流设施不包括水库, 从而减少对环境的影响, 但它们无法按需生产能源, 因为产量取决于季节性流动. 河流径流的水力发电预计将占到大约 占本十年新增总产能的13%传统水电占56%,抽水水电占29%.
但总体而言,水电增长正在放缓,而且正在放缓 预计到2030年将减少约23%.. 扭转这一趋势将在很大程度上取决于简化监管和批准程序, 制定高可持续性标准和排放测量项目,以确保社区接受. 更短的开发时间将有助于开发商获得电力购买协议, 从而激励投资,因为回报将得到保证.
“有时它看起来不像太阳能和风能那么吸引人,部分原因是这些设施的视野不同. 例如, 一个风能和太阳能发电厂通常被视为一个20年的项目,“艾姆斯说, “另一方面, 水力发电获得许可证并可运行50年. 其中很多已经运营了100年……但全球最大网赌正规平台的资本市场并不一定喜欢这样长期的回报."
寻找水电和抽水蓄能发展的正确激励措施, 并确保以可持续的方式进行, 会对世界摆脱对化石燃料的依赖至关重要吗, 伍尔夫说.
“全球最大网赌正规平台不会像其他一些技术那样得到媒体的关注. 但我认为人们越来越意识到没有水电就没有可靠的电网."
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