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供应政策阻止水电发挥其潜力

时间：2022-03-23 08:16:10 来源：

宾州州立大学能源政策助理教授Seth A. Blumsack说：“我们非常清楚地意识到我们需要使能源系统更具可持续性。”“我们希望减少对环境的影响-二氧化碳和常规污染物。”

美国人还希望该系统能够继续按原样正常运行，而不会出现停电和低价用电的情况。风能和太阳能一经安装便无排放，但它们也受到自然的追捧。风会突然停止吹拂，并且在几天中某个区域的阳光很少。

“风是美国增长最快的可再生能源，”能源和矿产工程专业的研究生Alisha R. Fernandez说。

美国能源部最近研究了到2030年将20％的美国风能发电的可行性。

“德克萨斯州在那里或附近，” Blumsack说。“在某些时期，它们多达30％的能量是由风产生的。”

但是，对风的依赖要求在风不吹来时要填充一些备用技术，并且该技术必须能够快速上线。符合要求的两种发电方式是天然气和水力发电，但天然气并非碳中和。

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对于发表在《环境研究快报》上的研究，研究人员考察了北卡罗来纳州的Kerr大坝。克尔大坝产生的电力进入电网的PJM区域-宾夕法尼亚州，东海岸穿过弗吉尼亚州，西至印第安纳州，还包括芝加哥地区-但在PJM市场建立之前达成的协议意味着Kerr大坝也可以提供电力其他当地商店。

水电大坝不能简单地放水以满足一定的电力需求，也不能在电力需求低迷时停水。植物使用的指导曲线不仅考虑电力生产，而且还考虑饮用水需求，灌溉，鱼类和野生动植物的需求，娱乐以及干旱的最低水平。

这些指导曲线是由管理特定大坝的政府机构创建的（例如，美国陆军工程兵团Kerr），但在其他地方，可能是美国垦殖局，田纳西河谷管理局，科罗拉多河管理局，或其他实体。

实际上，指导曲线当前基于一周的天气预报，并且其参数考虑了众多相关方的要求。

研究人员确定，克尔大坝可以适应风能的意外变化，但前提是要允许运行大坝的人在两周而不是一星期的时间内满足指南曲线的要求。

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“更改引导曲线非常复杂，耗时，甚至可能需要国会采取行动，” Blumsack说。“另一个问题是两周是天气预报的边缘。”

如果水力发电厂不承诺出售其电力以弥补风能的变化，它们将在现货市场上出售其多余的电力。改变电价，使备用风能比现货市场更有利可图，这不会使这些多功能水利设施更容易为风能提供后备电源。

研究人员说：“如果改变指导曲线时间表的时间长度，可能会大大减少运营冲突，但是考虑到围绕美国水权的制度性障碍，这种监管变化证明是非常具有挑战性的，”康奈尔大学土木工程教授。

国家科学基金会支持这项研究。

通过。A“ ndrea Elyse Messer


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