抽水蓄能
开环与闭环抽水蓄能水力发电环境效应比较
领导公司
太平洋西北国家实验室
首席研究员(s)
- Bo Saulsbury
抽水蓄能水力发电(PSH)是一种利用两个不同海拔水库之间的抽水和放水来蓄水发电的储能方式. 当电力需求较低时, PSH项目可以用低成本的能源将水从较低的水库泵到较上的水库储存. 当电力需求高的时候, PSH项目可以通过发电厂从上部水库放水发电. 传统上, 这意味着PSH电厂在白天发电,在晚上抽水, 有适度的日或季节变化. 今天, PSH泵送作业正在发生变化,以促进整合急剧增长的可变可再生能源(VRE)发电资源, 特别是风能和太阳能, 在美国.S. 网格. PSH设施通常是高容量(能源和电力)的成本最低的选择。, 长时间存储, 并能提供高vre渗透网格所需的灵活性和快速响应. PSH在建设和运营方面面临着自己的一系列挑战, 然而, 包括高昂的初始资本成本, 建设时间长, 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”计划包括针对上述挑战的研究. 这份报告着重于潜在的环境影响:具体地说, 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
环境和可持续发展
研究子范畴
状态
完整的
完成日期
2020
海洋能源
一个深水MHK安定舱
领导公司
桑迪亚国家实验室
首席研究员(s)
- Budi谷纳温
本项目将设计, 对桑迪亚国家实验室(S而且ia)的现有基础设施进行修改和升级,以适应海洋能源(ME)系统的稳定测试(任务1), 和2)ME系统中使用的皮带和绳索组件的结构测试(任务2). 一旦完成, 在海上部署之前,安定测试设施将作为开发人员在高TRLs下的关键安定测试场所. 桑迪亚湖设施的目标是进行摇船测试,以降低海上部署的风险和成本. 皮带和绳索测试设施将使短期和长期的结构测试成为可能,以了解不仅是皮带和绳索材料的机械性能和技术限制, 还包括在皮带或绳子末端的缝合或夹紧, 在之前的研究中,哪一个被认为是潜在的薄弱环节. 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研究方法
领导公司
垦务局
首席研究员(s)
- 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于洄游的鲑鱼幼鱼的生存是必不可少的. 沿河流走廊的栖息地缺口增加了被捕食的风险, 乏力, 压力, 增长率下降, 因此, 需要减排措施. 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. 被堤坝限制的地区, 陡峭的银行, 或者其他地形限制需要新的方法来补充迁移栖息地的缺失或不足. 岩石堆是固定在一块大圆石上的树干(带有根簇). 巨石和块根提供了速度和捕食者的避难所, 因此, 允许青少年在移民期间安全休息和进食. 通过水动力模拟, 物理建模, 和鱼类行为算法, 这个项目将确定最佳数量和安置模式,以达到适当的迁徙生境条件. 预期这项研究的结果将为今后的生境项目提出设计建议.
技术应用
传统的水电
研究范畴
环境和可持续发展
研究子范畴
鱼类及水产资源
状态
正在进行的
完成日期
2022
传统的水电
水力发电与风力发电综合价值评估方法
领导公司
科罗拉多大学博尔德分校
首席研究员(s)
- 米奇·克莱门特
近年来,风力发电装机容量快速增长. 风力发电提供了大量的经济效益, 社会和环境效益, 但它也带有内在的可变性和不确定性, 哪个会增加对额外平衡储备的需求, 能迅速调整输出以保持供需平衡的发电资源. 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. 水电的灵活性和能力是有限的, 然而, 通过与环境和水管理目标相关的非电力约束,这些在以前的风能整合研究中没有充分考虑到. beat365官方app下载提出了一种利用RiverWare河流系统和水力发电建模工具来评估水力发电和风力发电一体化的方法. 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价值在内的经济评价. 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用例,包括5个水力发电项目,在一系列的风穿透水平和水文条件下的河道配置. 结果表明,低穿透风增加了系统的经济价值. 随着安装容量的增加, 增加风力发电带来的收益递减, 主要是由于提高了准备金要求. 风电容量的增加也导致了违反政策约束的数量的增加. 非功率约束对系统总价值有重大影响, 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变化的高度非线性响应. 目标规划的使用使得捕获这些效果成为可能,如果没有集成的物理系统及其操作策略的现实表示,就会错过这些效果. 该方法可用于在未来的风力综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
互联整合与市场
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
一种随机动态规划方法平衡风力和水力的间歇
领导公司
康奈尔大学
首席研究员(s)
- 苏姓谭
水电是一种快速响应的能源,是对间歇性的完美补充 风力发电的. 然而,eect风能对传统水力发电系统的影响可以感觉到, 特别是当系统受到其他一些环境和维护限制时. beat365官方app下载的目标 本文的主要工作是在市场不受管制的情况下,当存在随机风输入时,开发一个实际多水库水电系统的水力运行优化的通用方法. 的 采用的方法是随机动态规划(SDP)。. 目前,水电运行研究 风的优化包括基于线性规划或随机规划的方法 在线性. 相比之下,SDP是一种不需要假设的随机优化方法 目标函数的线性度. 的真正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骤, 与许多时间步相比较是有效的 对随机规划. 确定性优化的初步结果证明了 该方法对了解系统状态,指导系统运行具有很大的潜力. 的 研究将继续优化在不确定的流入和风.
技术应用
传统的水电
研究范畴
互联整合与市场
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(s)
- 月桂Stratton
储层中碳埋藏与沉积之间的关系尚不清楚, 暴露了beat365官方app下载对运输的基本理解的空白, 处理, 沉积物和有机质在河流和湖泊系统中的沉积,使beat365官方app下载对大坝对全球碳预算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坝, 华盛顿州, 这是迄今为止全球规模最大的大坝拆除工程, 造成大量的岩堤暴露在储层沉积物中, 通过对世界各地储层的直接观察,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前所未有的机会, 如泥沙供应的变化, 以及它们在地层记录中的表达, 2)评价沉积过程与碎屑有机碳沉积与储集的关系, 粗粒有机质和木质碎屑对储层总碳收支的重要性, 3)应用从这些储层获得的见解来评估目前全球储层碳储量的估算,并建立储层碳埋藏的概念模型,以指导进一步的研究, 根据特征地层“类型”的定义. 前湖米尔斯, 年轻的, 上游水库, 是由三部分组成的, subaerial Gilbert-style delta which prograded >1 km into the main reservoir from 1927 to 2011. 沉积物由粗粒顶伏层组成, 陡倾斜的前伏地层, 和一个细粒度的, 轻轻蘸前三角洲. 而个别事件视界在前米尔斯湖的细粒沉积物中可见, 它们的数量和间距与已知的降水或洪水事件不符. 前湖Aldwell, 1913年至2011年被扣押, 最初被定义为吉尔伯特式的, 格莱恩斯峡谷大坝上游完工前的地下三角洲. 然而, 1927年格林斯峡谷大坝上游的关闭导致三角洲演变成细粒三角洲, 口杆型三角洲指示低, 细粒度沉积物. 这种演化,加上先前未被识别的滑坡沉积进入上部 三角洲平原, 说明了解外源对储层沉积作用的影响,对于解释和预测单个系统内的沉积作用至关重要. 前湖米尔斯积累了约330克, 沉积带平均成藏速率229 ~ 9262 gCm-2年-1 , 而前阿尔德维尔湖沉积约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的前三角洲区有机质和木屑较粗, 以砾石为主的储物空间很小, 陆上三角洲平原. 细粒湖盆沉积物和前三角洲沉积物的碳聚集相对均匀, 但来自前米尔斯湖吉尔伯特型三角洲斜坡的浊流向前三角洲输送的碳明显多于前奥尔德维尔湖的口坝型三角洲. C:N比值支持了两个储层中大部分有机质是异地的解释. 仅基于湖泊和/或前三角洲的采样方案将低估前奥尔德维尔湖的总碳积累量高达30%, 但在前密尔斯湖地区,这一数字被高估了47%. 全球对水库沉积物碳固存率的估计相差三个数量级, 虽然单个储层的估算值相差4个数量级,只有37个储层以上,但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性地层格架表明,有机质沉积与沉积过程有着内在的联系,而碳存储模式则随着储层沉积物的地层结构而有系统地变化. 以三角洲为主的储层(无论是吉尔伯特式还是浅水)似乎将大部分碳储存在三角洲和前三角洲地区, 而底维格型储层呈双峰分布, 异源碳优先沿原河道分布,而本地碳则沉积在原漫滩上. 湖相型储层以悬浮沉积物为主 因此沉积比较均匀, 但文献表明,这些储层比通常测量的更容易变化. 目前的储层取样方法未能考虑到这种系统性的变化,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
环境和可持续发展
研究子范畴
沉积物运移
状态
完整的
完成日期
2018

欢迎来到全美水利管理局新的水力研究门户网站WaRP.
WaRP是水电领域研究的活数据库, 抽水蓄能和海洋能源部门, 由行业, 政府, 非政府组织和教育实体. 您可以使用通用搜索功能, 下面, 或者你可以使用下面的下拉标题-技术应用来优化你的搜索, 研究类别, 和研究子类别.
开始你的搜索