ที่มา:drax.com
ไฮโดรกักเก็บสูบคืออะไร
พลังน้ำกักเก็บแบบปั๊ม (PSH) เป็นวิธีกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำได้ เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานระยะยาวถูกนำมาใช้มากว่าครึ่งศตวรรษเพื่อสร้างความสมดุลให้กับความต้องการใช้ไฟฟ้าของบริเตนใหญ่ และคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ของความจุการกักเก็บพลังงานจำนวนมากทั่วโลก
มันทำงานอย่างไร
หลักการง่ายๆ โรงเก็บเครื่องสูบน้ำมีอ่างเก็บน้ำสองแห่งที่ระดับความสูงต่างกันบนทางลาดชัน เมื่อมีไฟฟ้าส่วนเกินบนกริดและความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ พลังงานจะถูกใช้เพื่อสูบน้ำจากด้านล่างไปยังอ่างเก็บน้ำด้านบนโดยใช้กังหันแบบหมุนกลับได้ เมื่อมีความต้องการใช้มาก น้ำจะถูกปล่อยลงสู่อ่างเก็บน้ำด้านล่าง ขับเคลื่อนกังหันไปอีกทางหนึ่งเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบปั๊มสูบยังสามารถให้บริการเสริมเพื่อช่วยปรับสมดุลของระบบไฟฟ้า เช่น แรงเฉื่อยจากกังหันหมุน ซึ่งช่วยให้ระบบทำงานในความถี่ที่เหมาะสมและลดความเสี่ยงของไฟฟ้าดับ
เหตุใดน้ำกักเก็บแบบปั๊มจึงมีความสำคัญต่อการเปลี่ยนถ่ายพลังงาน
รัฐบาลทั่วโลกกำลังเปลี่ยนจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนเพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้านสภาพอากาศ แต่เทคโนโลยีพลังงานที่สำคัญอย่างยิ่งยวด เช่น ลมและแสงอาทิตย์ ก่อให้เกิดความท้าทายสำหรับผู้ให้บริการโครงข่ายไฟฟ้า
เนื่องจากขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ อุปทานจากพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้จึงขาดช่วง ตัวอย่างเช่น ฟาร์มกังหันลมคิดเป็นเกือบหนึ่งในสี่ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของสหราชอาณาจักรในปี 2020 แต่ในบางวัน พลังงานลมไม่ถึง 10% ของความต้องการใช้ไฟฟ้าของประเทศ การเปลี่ยนแปลงรูปแบบสภาพอากาศและเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วที่มีลมน้อยเป็นเวลานานหรือแสงแดดที่ลดลงเป็นภัยคุกคามต่อความเสถียรของกริด
เมื่อผลผลิตจากพลังงานหมุนเวียนลดลง ผู้ให้บริการกริดส่วนใหญ่จะหันไปหาโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงเพื่ออุดช่องว่าง แต่การพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ก๊าซธรรมชาติ ในระยะยาวเพื่อสร้างความสมดุลให้กับโครงข่ายไฟฟ้า จะเป็นการประนีประนอมกับความพยายามในการปล่อยมลพิษสุทธิให้เป็นศูนย์ภายในปี 2593
โรงกักเก็บพลังน้ำแบบปั๊มทำหน้าที่เป็น 'แบตเตอรี่น้ำ' ขนาดใหญ่ เป็นวิธีที่ยืดหยุ่นในการจัดเก็บพลังงานส่วนเกินที่เกิดจากพลังงานหมุนเวียน ประหยัดค่าใช้จ่ายและตามขนาด
จะเพิ่มความจุน้ำกักเก็บแบบปั๊มได้อย่างไร
เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเก่าถูกปลดประจำการและพลังงานทดแทนช่วยเพิ่มส่วนแบ่งของการจ่ายไฟฟ้า ความจุของการจัดเก็บจะต้องเพิ่มขึ้นหากบรรลุเป้าหมายด้านสภาพอากาศ ในอีกสองถึงสามทศวรรษข้างหน้า ความจุในการจัดเก็บพลังงานของบริเตนใหญ่เพียงอย่างเดียวจะต้องเพิ่มขึ้นสิบเท่า จาก 3 กิกะวัตต์ (GW) เป็นประมาณ 30 กิกะวัตต์
สถานีไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบเก็บต้องใช้พื้นที่เฉพาะเจาะจงมาก โดยมีแหล่งน้ำจำนวนมากระหว่างระดับความสูงต่างๆ มีสถานที่ที่มีศักยภาพหลายร้อยแห่งทั่วสหราชอาณาจักร รวมถึงเหมืองร้าง เหมืองหิน และถ้ำใต้ดิน แต่ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ทั้งหมดนั้นสูงมาก วิธีที่คุ้มค่ากว่าในการเพิ่มความจุในการจัดเก็บคือการขยายโรงงานที่มีอยู่ เช่น โรงไฟฟ้า Cruachan ในสกอตแลนด์
