標題：美國既有水壩藏4GW水力發電潛力，HydroGenerate鎖定逾2,600座非發電水壩 來源：iknow科技產業資訊室 原文網址：https://iknow.stpi.niar.org.tw/article/3/25396 原文： 美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）與愛達荷國家實驗室（INL）最新評估指出，美國 既有但未配置發電設施的水壩，仍存在可觀水力發電潛力。研究團隊針對逾2,600座非發 電水壩進行分析，估計可開發裝置容量約4GW，每年最多可產生15.2TWh電力，相當於超過 140萬戶家庭的年度用電量。美國目前僅約3%的水壩用於發電，因此既有水利設施成為新 增水力電力供給的重要研究方向。 與興建全新大型水壩相比，非發電水壩的主要特點是壩體、水庫及部分水利工程已經存在 ，多數設施原本負責防洪、航運、蓄水、灌溉或其他用途。研究評估的重點並非假設所有 水量都可轉為發電，而是進一步納入水壩原有操作條件，估算在不影響既有功能下實際可 能利用的水力資源，藉此縮小過去理論潛力與工程可行性之間的差距。 此次評估主要利用INL開發的開源分析工具HydroGenerate。系統整合美國地質調查局（ USGS）的每日河川流量紀錄，以及ORNL的Dayflow水文資料，再配合水頭高度、渦輪機效 率曲線與設計流量等條件，估算個別水壩適合的渦輪規模及每日可能發電量。相較先前主 要依據較廣泛水文條件推估的方法，新模型可進一步反映季節流量與個別場址差異。 水壩既有任務也是影響開發潛力的重要因素。許多非發電水壩仍須執行防洪、航運與水資 源管理，因此水流並不能單純依照發電需求重新調度。HydroGenerate將這些營運限制納 入分析，藉此估計實際可運用的發電能力，而不是僅計算理想條件下的最大物理潛力。 ORNL研究主持人Carly Hansen表示，將這類限制納入模型，是此次評估與過去研究的重要 差異之一。 評估結果顯示，較具潛力的場址集中在五大湖流域與密西西比河上游地區，而所辨識出的 潛在容量中約86%位於聯邦政府設施。超過2,600座候選水壩平均潛在容量約1.5MW，單一 場址規模並不大，但累積後可形成約4GW容量。這也意味著未來非發電水壩改造可能以大 量既有中小型場址為主，而非依賴少數新建大型水力工程。 為協助後續場址評估，研究團隊也將資料整合至相關公開工具。除了HydroGenerate可供 開發者進行個別場址分析外，ORNL的HydroSource平台可呈現候選水壩、河川與能源基礎 設施資訊；NPD Hydro則提供NPD Insights與NPD Toolkit，協助使用者比較場址資源、投 資回收期，以及環境、社區、電網與產業等條件，使全國性資源評估進一步轉化為個別水 壩的前期開發資訊。 研究下一階段將擴大至阿拉斯加與夏威夷，並計畫把長期降雨及河川流量變化納入模型， 以評估不同水文條件對發電能力的影響。由於水力發電設施從許可、設計到建設往往需要 較長時間，15.2TWh與4GW數字代表的是技術潛力，而非已確定新增的發電量，故實際開發 仍須逐案考量水資源調度、既有水壩功能、工程條件、許可程序與經濟可行性。 心得： 美國有超過2,600座非發電水壩，既有防洪、灌溉等功能也限制了水力發電的調度方式。 這次研究把這些條件一起放進模型，讓原本只看理論水力的估算更接近實際開發情況。 4GW雖然不是小數字，但真正能轉成發電量，還得逐座水壩評估。 ※每日每人發文、上限量為八篇，超過會劣文請注意 ⊕請確切在標題與新聞來源處填入名稱與連結，否則可無條件移除(本行可移除) --

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