2019年5月,國際能源署(IEA)發(fā)布了《創(chuàng)新差距——關鍵長期技術的研究、開發(fā)和示范挑戰(zhàn)》,識別了實現(xiàn)長期清潔能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的45項關鍵技術、約100個創(chuàng)新差距,部門涉及電力、其他燃料供應、工業(yè)、建筑、交通和能源集成等。小編翻譯了報告中的可再生能源部分(陸上風電、地熱發(fā)電、海洋能發(fā)電、光伏發(fā)電、海上風電、水電),希望對關注我國可再生能源產(chǎn)業(yè)的政策部署、研究規(guī)劃、行業(yè)發(fā)展的讀者有所啟發(fā),讀者可點擊文末“閱讀原文”前往官網(wǎng)查看原文。如轉(zhuǎn)載請標明譯文來源。
IEA “創(chuàng)新差距”框架中每個創(chuàng)新差距都提出了一項新挑戰(zhàn),需克服這些挑戰(zhàn)才能達到可持續(xù)發(fā)展場景(SDS,Sustainable Development Scenario)要求的技術性能和部署水平。
報告定義了11個階段的技術準備級別(Technology Readiness Level,TRL):
1.初始想法:確定基本原理。
2.應用預設:形成概念和應用方案。
3.概念有效性:驗證理論原型和理論應用的有效性。
4.早期原型:實驗室條件下的驗證原理的原型。
5.大型原型:大部分關鍵組件實現(xiàn)應用條件下驗證的原型。
6.小尺度(小容量)完整原型:實現(xiàn)應用條件下驗證的小尺度(小容量)完整組件原型。
7.商業(yè)化前的實證樣機:得到預期工況下的解決方案。
8.首個商業(yè)應用:商業(yè)樣機,全尺度(全容量)解決方案基本定型。
9.商業(yè)環(huán)境運行:形成的商業(yè)化解決方案已可行,通過迭代改進以提高競爭力。
10.規(guī)?;希航鉀Q方案已商業(yè)化,但需要努力進一步整合。
11.證明產(chǎn)品穩(wěn)定性:實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)預期增長。
(一)陸上風電
加大對風電技術研發(fā)的投入對實現(xiàn)SDS至關重要,關鍵是降低投資成本、提高性能和可靠性,以實現(xiàn)更低的度電成本。良好的資源和業(yè)績評估能力對降低財務成本也很重要。風電技術已經(jīng)得到驗證并不斷取得進步,盡管沒有單獨因素可以顯著降低成本,但綜合改進可以確保成本繼續(xù)下降。特別需要通過創(chuàng)新來幫助資源規(guī)劃,最大限度地減少風力發(fā)電裝機大幅增長帶來的影響,并通過數(shù)字解決方案和先進的電力電子技術實現(xiàn)電力系統(tǒng)友好接入。
差距1
更先進的風電并網(wǎng)技術
風電的波動性、不確定性和分布特性給電網(wǎng)帶來了眾所周知的挑戰(zhàn)。盡管風電場已通過一系列升級改造為友好接入電網(wǎng)做出了貢獻,但為滿足“可持續(xù)發(fā)展場景”,還應結(jié)合法規(guī)和電網(wǎng)導則,在輔助服務和可調(diào)度性方面加速創(chuàng)新。
【技術解決方案】
無論在標準工況還是電網(wǎng)故障情況下,風電都能穩(wěn)定運行是實現(xiàn)風電占比持續(xù)提高的關鍵。新開發(fā)風電的地區(qū)必須采用故障穿越方案(TRL10),老風電機組也應低成本改造。應持續(xù)研究提高電網(wǎng)接納風電能力相關技術,例如從風電場到電網(wǎng)的多尺度優(yōu)化控制技術、線路動態(tài)容量技術等。風電還應用概率爬坡預測(TRL8)等技術為電網(wǎng)提供爬坡服務。
【前瞻研究】
NERL還在研究一些優(yōu)化能源、備用和提升服務等方法,降低接入成本。
差距2
改善資源評估和選址規(guī)劃
陸上和海上風電場規(guī)劃都應對周邊環(huán)境進行更精細的敏感性評估,以確保長期的發(fā)電效率和有吸引力的投資回報。
【技術解決方案】
生產(chǎn)成本的準確建模是決定經(jīng)濟性的關鍵。在滲透率越來越高、電網(wǎng)越來越復雜的趨勢下,最大程度減小發(fā)電量的不確定性非常重要,技術包括用實測數(shù)據(jù)對模型進行修正和驗證(TRL 11)、開發(fā)更高分辨率的電網(wǎng)模型、多可再生能源和儲能聯(lián)合發(fā)電經(jīng)濟性評估方法,以及最大程度減小尾流影響的優(yōu)化微觀選址(TRL 11)等。各國還應不斷開展系列綜合研究,在各類地區(qū)擴大風電規(guī)模,推動與鄰國區(qū)域聯(lián)網(wǎng)等。挑戰(zhàn)還包括提高近海施工前期規(guī)劃的準確性,以適應風資源季節(jié)性和不同年度的波動和變化,以及如何最優(yōu)利用變化的海床條件。
差距3
下一代渦輪機、傳動鏈和系統(tǒng)管理技術
大轉(zhuǎn)子直徑和高輪轂高度雖然增加了前期投資和單位功率成本,但可增加發(fā)電量、降低度電成本,并可更好地利用風資源、減少輸出的波動性。
【技術解決方案】
增加渦輪機尺寸在降低風電場資本成本方面起著重要作用。通過減少材料使用和提高制造工藝,不斷提高渦輪機尺寸,是實現(xiàn)在2030年成本降低11%-20%的關鍵選擇。隨著轉(zhuǎn)子更大、葉片更長和更柔性,需要全面地了解其在運行中的行為,以便為新設計提供信息。值得關注的研究領域包括先進的計算流體動力學模型,減少或抑制載荷傳遞到風機其他部分(例如齒輪箱或塔頂)的方法,創(chuàng)新的翼形設計,減少結(jié)冰和積垢的納米技術,降低空氣動力噪聲等。應用電力電子技術、永磁發(fā)電機以及超導技術,可減少發(fā)電機及輔助電氣、電子組件中的電損耗,節(jié)省更多成本。
基于先進傳感和控制的數(shù)字化技術,使預知性維修成為可能,降低運營和維護成本(TRL 9)。通過高精度建模、驗證和確認,可以更精確地掌握和預測天氣條件。這些技術都可以降低發(fā)電量和成本估算的不確定性,從而降低投資風險和融資成本。通過使用更先進的控制技術(TRL 8),到2030年,風電場的使用壽命可以從當前的20年延長到30年,可使單位發(fā)電成本降低大約25%。
場級大數(shù)據(jù)分析及其神經(jīng)網(wǎng)絡/ AI控制、零部件3D打印、復合材料塔筒等技術,目前處于早期開發(fā)階段,是極具潛力的顛覆性技術。
(二)地熱發(fā)電
不同的地熱發(fā)電技術成熟度差異很大。干熱巖資源開采有特別的改進潛力,例如目前處于驗證階段的增強型地熱系統(tǒng)EGS。為加速降低成本、加快設計迭代、將新的地熱概念引入市場,需要長期、持續(xù)和大幅度增加研究、開發(fā)和示范資源。為驗證這些先進技術,政府要大力支持這些創(chuàng)新型小型工廠。為了更好地評估干熱巖的潛力,研究和開發(fā)需要聚焦于深入了解裂縫在不同應力狀態(tài)和巖石類型下的擴展方式。該方法也將有助于評估更先進的熱液資源潛力。
差距1
先進鉆井技術的開發(fā)
鉆探成本占地熱發(fā)電項目總資本成本的40%-70%,這也是該項目非常耗時的部分。低成本、僅勘探井眼的經(jīng)濟鉆探和硬巖層的深度鉆探有很多技術上的挑戰(zhàn),需要創(chuàng)新解決方案。改善地球物理數(shù)據(jù)清單和地球科學勘探方法,創(chuàng)新地熱資源評估工具,能夠降低勘探風險和投資。
差距2
擴大地熱能利用
到目前為止,地熱能的利用主要集中在天然存在的水或蒸汽相對易滲透的巖石地區(qū)。以目前技術經(jīng)濟可行條件,鉆探范圍在5公里內(nèi),絕大多數(shù)地熱能位于相對干燥、低滲透性的巖石中。儲存在低孔隙度或低滲透性巖石中的熱能量通常被稱為干熱巖資源,與當今用于發(fā)電的大多數(shù)熱液體資源僅分布于少數(shù)地區(qū)形成對比,全世界都可以使用干熱巖資源。
干熱巖資源的特征是孔隙空間有限、裂縫較小,對自然開采而言缺少水和滲透性。雖然世界上任何地方都可以找到干熱巖資源,但在自然放射性同位素增加的地區(qū)(例如南澳大利亞)或應力狀態(tài)良好的地區(qū)(例如美國西部)資源更接近地表。在溫度梯度較低(7°C / km至15°C / km)和低滲透率的地區(qū),資源深度將大大增加。
干熱巖資源開采技術仍處于樣機階段,需要創(chuàng)新和經(jīng)驗才能在商業(yè)上可行。美國和澳大利亞在開展EGS的研究、測試和示范。美國已將大型EGS RD&D組件納入其最近的清潔能源計劃,作為國家地熱計劃的一部分。目前尚無法獲得全球干熱巖資源地圖,但是包括美國在內(nèi)的一些國家已經(jīng)開始繪制EGS資源圖。
差距3
地熱資源潛力評估
需要探索和評估熱液資源和干熱巖資源潛力。機載高光譜、熱紅外、磁和電磁傳感器等技術能否大范圍提供廉價數(shù)據(jù)(TRL 10)仍需驗證,其他工具可能包括地面驗證、土壤采樣和地球物理調(diào)查(大地電磁、電阻率、重力、地震或熱流測量等)。
(三)海洋能發(fā)電
通過研究不斷創(chuàng)新和學習是海洋力量走向成熟的關鍵。研究應集中在關鍵組件和子系統(tǒng)上,例如簡化安裝程序以降低成本。當今,絕大多數(shù)海洋發(fā)電技術是波浪能或潮汐能。目前處于創(chuàng)新初期的海洋熱能轉(zhuǎn)換(OTEC)、鹽度梯度發(fā)電和洋流發(fā)電等技術可能會有突破。
差距1
通過先進的設計理念開發(fā)海洋能
海洋熱能轉(zhuǎn)換(OTEC)(TRL 4)是一項從深海吸收熱能并將其轉(zhuǎn)換為電能或商品的技術。這項技術要求地表熱水和深水之間的溫度差為20oC,因此僅在世界某些地區(qū)可行,熱帶是實施這項技術的最佳區(qū)域。OTEC的主要用途是發(fā)電、海水淡化、制冷制熱,以及支持魚類或其他海洋生物的養(yǎng)殖。
鹽度梯度發(fā)電(TRL 3)由化學壓力產(chǎn)生能量,該化學壓力來自淡水和鹽水之間的鹽濃度差異。因此,可應用在淡水和鹽水匯合的河口。正在開發(fā)的兩種技術為壓力緩滲(PRO)和反向電滲析(RED),兩者均處于TRL 3階段。
洋流發(fā)電(TRL 3)從海流中收集能量,其受風、水的溫度、鹽度和密度等因素驅(qū)動,可以一直沿同一個方向流動,主要設計概念是以陣列形式部署的水輪機。
差距2
降低波浪能發(fā)電成本
波浪能發(fā)電從海浪中捕獲動能和勢能。波浪能轉(zhuǎn)換器(WEC)旨在實現(xiàn)模塊化并以陣列形式部署,但目前缺乏行業(yè)標準和設計共識。由于波浪資源的多樣性,不同區(qū)域幾乎不太可能使用同一種設備。
波浪能發(fā)電的研究應集中于關鍵組件和子系統(tǒng),這些組件應在多種條件下分別測試并集成到整個設備。錨固設備和傳輸電纜應能承受結(jié)構和流體運動產(chǎn)生的應力,并且需要簡化安裝和退役流程以降低成本,甚至可能共享海上風電平臺、基礎設施和出口電纜。
數(shù)字化可以幫助擴大示范規(guī)模并擴大生產(chǎn),傳感和控制系統(tǒng)(TRL 9)可以幫助預測和減輕機械應力,大數(shù)據(jù)分析可輔助渦輪機系統(tǒng)調(diào)整電氣設備或發(fā)電機的負荷(TRL 8),并進行預測性維護。
波浪能轉(zhuǎn)換器的動力輸出系統(tǒng)(PTO)(TRL 3)將不規(guī)則的低頻波和浪涌轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)要求的電能,主要類型包括渦輪機、液壓系統(tǒng)變速箱和線性發(fā)電機等。其中的控制系統(tǒng)非常重要,例如葉片的變槳控制系統(tǒng)將提高產(chǎn)量和設備可靠性。
(四)光伏發(fā)電
光伏發(fā)電創(chuàng)新的重點,在于提高商用光伏系統(tǒng)的性能以及制造電池的流水線技術。在更高滲透率時,光伏發(fā)電可以創(chuàng)新并網(wǎng)技術提高對智能電網(wǎng)的貢獻,減輕各種事故對電網(wǎng)影響。數(shù)字技術可以使光伏系統(tǒng)在微網(wǎng)和離網(wǎng)系統(tǒng)中實現(xiàn)更高的滲透率,還可以促進發(fā)展中國家的電力普及。
差距1、加強離網(wǎng)電氣化系統(tǒng)的整合
目前,獲得電力的方法很多,離網(wǎng)、微網(wǎng)和并網(wǎng)的系統(tǒng)設計都具有可行性。離網(wǎng)的一些技術(例如獨立的太陽能家用系統(tǒng))、微網(wǎng)和節(jié)能設備正嘗試提供從電網(wǎng)以外獲得電力的途徑,這類去中心化的系統(tǒng)可滿足接入電網(wǎng)成本過于昂貴的邊遠地區(qū)的電力需求,同時在城市為不可靠的供電系統(tǒng)提供備用。
【技術解決方案】
迄今為止,太陽能家用系統(tǒng)已被廣泛應用于新型移動平臺和即用即付(PAYG)融資,與煤油和柴油相比,太陽能家用系統(tǒng)的成本競爭力越來越強。PAYG(TRL 11)幫助消費者克服了光伏高昂的前期成本,傳統(tǒng)上,這一直是貧困社區(qū)應用的一個重大障礙。移動技術,例如基于云的計量和軟件平臺(TRL 10)也可以與更大的系統(tǒng)(例如小型電網(wǎng))配合使用,可為家庭提供額外服務,并為灌溉等生產(chǎn)用途提供電力。
集成了太陽能產(chǎn)品的高效家用電器正在得到更廣泛的應用,通過使用高效電器減少電力需求,可降低系統(tǒng)(如光伏板)的前期成本。
許多離網(wǎng)系統(tǒng)生成大量數(shù)據(jù),除了用于計費和資產(chǎn)監(jiān)控外,利用大數(shù)據(jù)和人工智能分析,可以定制設備和模塊的擴容、優(yōu)化規(guī)劃、改進設備管理和維護,促進更廣泛的商業(yè)服務供應。
差距2
繼續(xù)降低光伏發(fā)電成本
盡管光伏發(fā)電已經(jīng)實現(xiàn)了巨大的規(guī)模效應,但仍需要提升效率。目前的主流技術是晶體硅,其中,鋁背場電池技術(Al-BSF)占據(jù)了大約四分之三的市場,其余四分之一由鈍化發(fā)射極背電池技術(PERC)主導。全球?qū)Ω咝誓K的強烈需求,推動向PERC和n型HJT和IBC等下一代技術的轉(zhuǎn)移。
【技術解決方案】
p型PERC技術有望達到24%的效率,這是一個關鍵的里程碑,需要進一步最大程度地發(fā)揮其潛力并完成市場轉(zhuǎn)移,需要改進的技術包括清潔、鈍化接觸、互聯(lián)、嵌入和新的金屬化膏。
在n型電池中,可通過技術避免光誘導降解(LID,暴露于光后隨時間降解),不易出現(xiàn)缺陷和硅中雜質(zhì),并且隨著時間的推移通常具有更大的功率輸出。目前,迫切需要找到一種將n型技術推向市場的方法(TRL 7)。
鈍化接觸技術有望進一步改善,但是產(chǎn)量、均質(zhì)性、金屬漿料接觸等仍面臨挑戰(zhàn)。TOPCon技術(鈍化觸點的總稱)可作為PERC的后續(xù)技術,非常具有前景。傳統(tǒng)接觸技術晶片上的純金屬鍍層損耗很高,而鈍化觸點比其他設計結(jié)構減少了損耗并具有更高的效率。但是鈍化觸點的制造工藝復雜(需要額外的設備和步驟、更昂貴的晶圓等),這是傳統(tǒng)光伏行業(yè)的主要障礙。從根本上講,金屬化膏是擴大規(guī)模的重點關注領域。
差距3
更智能的逆變器系統(tǒng)和BOS成本降低
高光伏滲透率配電網(wǎng)亟需開發(fā)新方法,實現(xiàn)和管理光伏系統(tǒng)發(fā)電并網(wǎng)。逆變器及其它功率控制技術已證明可以作為實現(xiàn)智能管理的接口,但需要變得更加智能,并為電網(wǎng)提供更大范圍的電壓、無功和其他輔助服務。此外,總體均衡系統(tǒng)(BOS)成本(包括逆變器)占光伏電站總投資的40%-60%(具體取決于地區(qū)),也應成為重點關注的領域。
【技術解決方案】
智能逆變器應自動穩(wěn)定屋頂太陽能光伏系統(tǒng)對電網(wǎng)的干擾。在更高的光伏穿透率下,還應通過通信設備與公用部門(電網(wǎng)公司)進行實時交互,增加中、低電壓電網(wǎng)整體狀況的可見性。逐步地,還將越來越需要提供無功功率或爬坡控制等輔助服務。
目前,尚無用于管理大量光伏電站有功功率的標準通信協(xié)議,下一步需要在ICT和光伏發(fā)電系統(tǒng)的互操作性和標準化方面開展工作。
(五)海上風電
海上風電領域存在降低成本甚至技術突破的巨大潛力,特別是在安裝和基礎設計中需要創(chuàng)新。對于機組、系統(tǒng)和風電場設計,需要更好地理解海上工況對技術的要求以及大量風電場對管理的要求。風機可能需要改進結(jié)構設計,并具有抵御颶風、表面覆冰、海浪顛簸等多種因素的能力。交流啟動系統(tǒng)改進技術,將直流輸電應用于海上風電內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)以及連接岸上主網(wǎng)技術,都非常有前景。
差距1
海上風電場安裝過程的創(chuàng)新
軟性成本和互連成本,在海上風電總安裝成本中占據(jù)了相當大的份額,它們是實現(xiàn)SDS成本目標的關鍵挑戰(zhàn)。海上風電場還必須高度適應更強的風場以及近海的氣象條件,特別是要減輕長期暴露在海洋環(huán)境的影響。
【技術解決方案】
為實現(xiàn)海上、寒冷和冰凍氣候,熱帶氣旋氣候等特定工況下的優(yōu)化設計,最大限度地減少組件間載荷,需要開發(fā)新的工具。目前的標準和建模工具都是基于歐洲的海洋和氣象條件,隨著海上風電向美國、日本、韓國和新興經(jīng)濟體的新地區(qū)擴展,要求標準和建模工具都必須有所創(chuàng)新。改進的建模工具應在現(xiàn)場和受控測試設施中進行測量比較。
風力渦輪機的預調(diào)試技術已具備市場應用條件,短期來看,轉(zhuǎn)子和渦輪機可在岸上組裝(TRL 10)。從中期來看,集成結(jié)構的概念可能帶來更多收益,包括聯(lián)合安裝渦輪機和基礎(TRL 9)。
【前瞻研究】
除了商業(yè)機會之外,還有許多概念模擬項目,包括荷蘭ECN公司的遠海大型風電項目。歐洲風能技術平臺和海上風能降低成本工作組在加速安裝過程方面都有一些創(chuàng)新想法,例如英國的海上風力彈射器(WindCatapult)。
差距2
降低海上風電的輸配電成本和風險
隨著渦輪機成本下降,輸配電系統(tǒng)在總安裝成本中所占的比例升高,電力工程的設計概念有必要進行根本改進。
【技術解決方案】
減小風電場側(cè)高壓交流設施的體積是當務之急。深水項目更適合使用高壓直流輸電,需要進一步降低電纜損耗并降低成本,例如將電壓升高到400 kV(TRL 9)。低頻輸電可以進一步減少損耗,通過陣列互聯(lián)方式簡化電纜布局,但這兩方面推進研究很少。
【前瞻研究】
美國國家海上風能研發(fā)聯(lián)盟共撥款4100萬美元用于海上風電研究,2019年3月首次提出提案,包括降低與海上風電輸電和配電相關的成本和風險。丹麥技術大學正在開展一個領先的低頻傳輸研究項目。
差距3
通過漂浮式海上風電開發(fā)深海資源
最豐富的海上風能位于深海,水深超過50 m至60 m時風能資源增加顯著。漂浮式基礎具有材料少、安裝和退役簡單、風資源更豐富等潛在優(yōu)勢。美國和日本等地區(qū)淺水資源很少。在陸上和近海資源已開發(fā)飽和的地區(qū),漂浮式基礎對于中深度海上項目也很有吸引力,其中一個原因是漂浮式已趨于標準化設計,同時不需要重型船運輸。
【技術解決方案】
為得到浮動平臺的設計標準,需要開發(fā)能體現(xiàn)重量和浮力以及波浪產(chǎn)生瞬時剪切力的新建模工具。目前的漂浮式包括單點系泊、張力腿平臺和半潛式平臺。
陸上風電淘汰的垂直軸渦輪機可能在海上有第二次機會。盡管需要更高的高度來覆蓋相同的掃風面機,并且存在一些動力學結(jié)構問題,但其重心較低且零件較少,可能適合海上風電。
【前瞻研究】
進展中的30MW Hywind樣機和葡萄牙海岸US/PT原型機顯示了良好的性能。Vertimed是EDF和Technip領導的20MW歐盟資助項目。美國國家海上風能研發(fā)聯(lián)盟第一批投標項目包括了新型系泊和錨定漂浮式技術。其它項目包括日本的第一個漂浮式風電場,Glosten張力腿平臺和半潛式概念Principle Power等。
(六)水電
盡管水力發(fā)電是一種成熟的發(fā)電技術,具有很高的回報率和能源轉(zhuǎn)換效率,但仍需要在許多方面進行微小但重要的技術改進。確定和應用新的技術、系統(tǒng)、方法和創(chuàng)新工作(包括來自其他行業(yè)的經(jīng)驗)正在進展中,可使水電開發(fā)更加可靠、高效、有價值和安全。盡管收益較小,但仍需要沿著過去的30到50年里的技術路線持續(xù)改進,主要包括物理尺寸、水力效率和環(huán)境性能方面。
差距1
創(chuàng)新的水電設計
大壩存在很高的社會和環(huán)境成本,可能破壞生態(tài)系統(tǒng)和居住環(huán)境。不需要重新安置居民的替代方案將有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
【技術解決方案】
零水頭或貫流式水輪機對環(huán)境影響較小,不需要水壩或水頭差,不改變河流路線,也不需要大量的資本投資或大型的土木工程,該技術在水道較小的地區(qū)且泄水流量為1 m3/s時工況最佳。
受益于研究和投資激增,已出現(xiàn)成功的潮汐能原型機。這些水下設備大多是固定或可變槳葉的水平軸渦輪機,發(fā)電機直接或液壓驅(qū)動,或采用輪轂安裝定子。
讓大壩繼續(xù)運營需要重新獲得許可,因通常會涉及更嚴格的環(huán)境標準,可能會影響水電廠的運營,包括限制發(fā)電量、影響靈活性以及收益流??蓪⒋笮脱b機與小型水力發(fā)電廠相結(jié)合(例如貫流式水輪機)增加發(fā)電量。
差距2
降低土建工程的成本和影響
新建水電廠總成本中,土建工程成本可能高達70%,對社會和環(huán)境的影響可能相當大,因此在規(guī)劃、設計、施工各階段的方法、技術和材料都有很大改進潛力。
【技術解決方案】
與傳統(tǒng)的混凝土重力壩相比,碾壓混凝土(RCC)大壩使用更多的干燥混凝土,可加快施工速度并降低成本。梯形水泥砂礫(CSG)水壩(例如在日本)使用更多當?shù)夭牧?,降低了成本及環(huán)境影響。最新的隧道技術也降低了成本,特別是對于小型項目。
渦輪機技術的某些改進旨在減少水力發(fā)電對環(huán)境的影響,例如魚類友好型渦輪機。充氣渦輪機利用渦輪機產(chǎn)生的低壓引起額外氣流,增加了溶解氧的比例,保護了大壩下方水域環(huán)境。無油渦輪機使用無油輪轂和軸承,消除機油泄漏到水中的可能性,并易于維護、減少摩擦。
為了降低下游魚類通過水輪機的死亡率而進行的廣泛研究大大改善了水輪機的設計。近年來,最小間隙流道(MGR)技術使大型軸流機組實現(xiàn)了超過95%的魚類存活率。
【下一個五年的推薦行動】
環(huán)境和能源/資源部門應推動政策框架,以涵蓋可持續(xù)和適當?shù)乃婍椖康陌l(fā)展,以避免、最小化、減輕或補償任何合法和重要的環(huán)境和社會問題。
工業(yè)界應在多級水電站的協(xié)調(diào)運行中考慮可持續(xù)性問題。
政府間組織和多邊發(fā)展機構應該為幫助發(fā)展中國家實施可持續(xù)水電開發(fā)的監(jiān)管框架和商業(yè)模式提供能力建設。




