Pembangkit listrik tenaga air mangrupikeun panglegana anu tiasa diperbaharui sadunya, ngahasilkeun énergi dua kali langkung seueur tibatan angin, sareng langkung ti opat kali langkung seueur tenaga surya. Jeung ngompa cai nepi ka hiji pasir, alias "penyimpanan PLTA", ngandung leuwih ti 90% tina total kapasitas neundeun énergi sadunya.
Tapi sanajan dampak outsize PLTA urang, urang teu ngadéngé loba ngeunaan eta di AS Sedengkeun sababaraha dekade kaliwat geus katempo angin jeung surya plummet dina harga na skyrocket dina kasadiaan, generasi PLTA domestik tetep rélatif ajeg, sabab bangsa geus diwangun PLTA di lokasi paling géografis idéal.
Sacara internasional, éta carita anu béda. Cina geus ngadorong ékspansi ékonomi na ku ngawangun rébuan anyar, mindeng masif, bendungan PLTA dina sababaraha dekade panungtungan. Afrika, India, sareng nagara-nagara sanés di Asia sareng Pasifik badé ngalakukeun hal anu sami.
Tapi ékspansi tanpa pangawasan lingkungan anu ketat tiasa nyababkeun masalah, sabab bendungan sareng waduk ngaganggu ékosistem walungan sareng habitat sakurilingna, sareng panilitian panganyarna nunjukkeun yén waduk tiasa ngaluarkeun langkung seueur karbon dioksida sareng métana tibatan anu kahartos sateuacana. Tambih Deui, halodo iklim-disetir ngajadikeun hidro sumber kirang dipercaya énergi, sakumaha bendungan di Amérika Kulon geus leungit jumlah signifikan kapasitas generating listrik maranéhanana.
"Dina taun has, Hoover Dam bakal ngahasilkeun ngeunaan 4,5 miliar kilowatt jam énergi," ceuk Mark Cook, Manajer ti iconic Hoover Dam. "Kalayan danau sapertos ayeuna, langkung seueur 3,5 milyar kilowatt jam."
Tapi para ahli nyarios yén hidro ngagaduhan peran anu ageung dina 100% masa depan anu tiasa diperbaharui, janten diajar kumaha ngirangan tantangan ieu kedahna.
PLTA domestik
Dina 2021, PLTA nyumbangkeun sakitar 6% tina pembangkit listrik skala utiliti di AS sareng 32% tina generasi listrik anu tiasa dianyari. Sacara domestik, éta mangrupikeun anu tiasa diperbaharui dugi ka taun 2019, nalika dikalangkung ku angin.
AS henteu diperkirakeun ningali seueur pertumbuhan PLTA dina dasawarsa anu bakal datang, sabagian kusabab prosés lisénsi sareng idin anu beurat.
"Éta waragad puluhan juta dollar na taun usaha ngaliwatan prosés lisénsi. Jeung sababaraha fasilitas ieu, utamana sababaraha fasilitas leutik, aranjeunna ngan teu boga duit atawa waktu éta, "Nyebutkeun Malcolm Woolf, Présidén jeung CEO Asosiasi PLTA Nasional. Anjeunna ngira-ngira yén aya puluhan agénsi béda aub dina lisénsi atawa ulang lisénsi fasilitas PLTA tunggal. Prosesna, saurna, langkung lami tibatan ngalisensikeun pabrik nuklir.
Kusabab rata-rata pembangkit listrik PLTA di AS umurna langkung ti 60 taun, seueur anu peryogi lisénsi deui pas.
"Janten urang tiasa nyanghareupan rakit panyerahan lisénsi, anu ironis sapertos urang nyobian ningkatkeun jumlah generasi anu fleksibel, bebas karbon anu urang gaduh di nagara ieu," saur Woolf.
Tapi Dinas Énergi nyebutkeun aya poténsi pikeun tumuwuh domestik, ngaliwatan upgrades kana tutuwuhan heubeul jeung nambahkeun kakuatan ka bendungan aya.
"Urang boga 90.000 bendungan di nagara ieu, lolobana nu diwangun pikeun kontrol banjir, pikeun irigasi, pikeun neundeun cai, pikeun rekreasi. Ngan 3% tina eta bendungan sabenerna dipaké pikeun ngahasilkeun kakuatan, "ceuk Woolf.
Pertumbuhan di sektor ogé ngandelkeun ngembangna PLTA gudang ngompa, nu gaining traction salaku cara pikeun "teguh" renewables, nyimpen kaleuwihan énérgi pikeun pamakéan nalika panonpoe teu bersinar jeung angin teu niupan.
Nalika fasilitas panyimpen anu dipompa ngahasilkeun kakuatan, éta beroperasi sapertos pabrik hidro biasa: Cai ngalir tina waduk luhur ka handap, ngurilingan turbin anu ngahasilkeun listrik sapanjang jalan. Bédana nyaéta fasilitas panyimpen anu dipompa tiasa ngecas deui, nganggo kakuatan tina grid pikeun ngompa cai ti handap dugi ka waduk anu langkung luhur, ku kituna nyimpen énergi poténsial anu tiasa dileupaskeun nalika diperyogikeun.
Bari gudang ngompa boga ngeunaan 22 gigawatts kapasitas ngahasilkeun listrik kiwari, aya leuwih 60 gigawatts proyék diusulkeun dina pipa ngembangkeun. Éta kadua ukur pikeun Cina.
Dina taun-taun ayeuna, idin sareng aplikasi lisénsi pikeun sistem panyimpen anu dipompa parantos ningkat sacara signifikan, sareng téknologi anyar nuju dipertimbangkeun. Ieu kalebet fasilitas "closed-loop", dimana waduk henteu nyambung ka sumber cai di luar, atanapi fasilitas anu langkung alit anu nganggo bak tibatan waduk. Duanana métode sigana bakal kirang disruptive kana lingkungan sabudeureun.
Émisi jeung halodo
Ngabendung walungan atawa nyieun waduk anyar bisa ngahalangan migrasi lauk jeung ngaruksak ékosistem jeung habitat sabudeureunana. Bendungan sareng waduk bahkan parantos ngaleungitkeun puluhan juta jalma sapanjang sajarah, biasana komunitas pribumi atanapi désa.
Kacilakaan ieu diaku sacara lega. Tapi tantangan anyar - émisi ti waduk - ayeuna gaining ngaronjat perhatian.
"Anu teu disadari ku jalma-jalma nyaéta yén waduk ieu saleresna ngaluarkeun seueur karbon dioksida sareng métana ka atmosfir, duanana mangrupikeun gas rumah kaca anu kuat," saur Ilissa Ocko, Ilmuwan Iklim Senior di Dana Pertahanan Lingkungan.
Émisi asalna tina decomposing vegetasi jeung zat organik lianna, nu ngarecah sarta ngaleupaskeun métana nalika hiji wewengkon banjir nyieun waduk. "Biasana métana éta teras janten karbon dioksida, tapi anjeun peryogi oksigén pikeun ngalakukeun éta. Sareng upami cai leres-leres haneut, maka lapisan handapna kakurangan oksigén," saur Ocko, hartosna métana teras dileupaskeun ka atmosfir.
Lamun datang ka pemanasan dunya, métana leuwih 80 kali leuwih kuat batan CO2 pikeun 20 taun munggaran sanggeus release na. Sajauh ieu, panilitian nunjukkeun yén bagian-bagian dunya anu langkung panas, sapertos India sareng Afrika, condong ngagaduhan pepelakan anu langkung polusi, sedengkeun Ocko nyatakeun yén waduk di China sareng AS henteu janten perhatian khusus. Tapi Ocko nyarios kedah aya cara anu langkung kuat pikeun ngukur émisi.
"Teras anjeun tiasa gaduh sagala jinis insentif pikeun ngirangan éta, atanapi peraturan ku otoritas anu béda pikeun mastikeun yén anjeun henteu ngaluarkeun teuing," saur Ocko.
Masalah utama séjén pikeun PLTA nyaéta halodo anu didorong ku iklim. Waduk deet ngahasilkeun kakuatan anu kirang, sareng éta perhatian khusus di Amérika Kulon, anu parantos ningali periode 22 taun pangkering dina 1,200 taun ka pengker.
Salaku waduk kawas Lake Powell, nu eupan Glen Canyon Bendungan, sarta Lake Mead, nu eupan Bendungan Hoover, ngahasilkeun kirang listrik, suluh fosil nyokot slack nu. Hiji studi manggihan yén ti 2001-2015, tambahan 100 juta ton karbon dioksida dileupaskeun sakuliah 11 nagara bagian di kulon kusabab shift halodo-ngainduksi jauh ti PLTA. Dina mangsa patch utamana kasar pikeun California antara 2012-2016, ulikan sejen diperkirakeun yén PLTA leungit generasi ngarugikeun nagara $2.45 milyar.
Pikeun kahiji kalina dina sajarah, hiji kakurangan cai geus dinyatakeun di Lake Mead, triggering motong alokasi cai di Arizona, Nevada jeung Mexico. Tingkat cai, ayeuna di 1.047 suku, diperkirakeun turun salajengna, sakumaha Biro Reklamasi geus nyokot unprecedented hambalan nahan cai di Lake Powell, situated upriver Lake Mead, ku kituna Bendungan Glen Canyon bisa neruskeun ngahasilkeun kakuatan. Mun Lake Mead turun handap 950 suku, éta moal deui ngahasilkeun kakuatan.
Masa depan PLTA
Modérnisasi prasarana PLTA anu tos aya tiasa ningkatkeun efisiensi sareng nyageurkeun sababaraha karugian anu aya hubunganana sareng halodo, ogé mastikeun yén pabrik tiasa beroperasi salami mangtaun-taun.
Antara ayeuna sareng 2030, $ 127 milyar bakal diséépkeun pikeun modérnisasi pepelakan lami sacara global. Éta nyababkeun ampir hiji kaopat tina total investasi PLTA global, sareng ampir 90% investasi di Éropa sareng Amérika Kalér.
Di Bendungan Hoover, éta dimaksudkeun retrofitting sababaraha turbin maranéhna pikeun beroperasi leuwih éfisién di élévasi handap, masang gerbang wicket thinner, nu ngatur aliran cai kana turbin jeung nyuntik hawa dikomprés kana turbin pikeun ngaronjatkeun efisiensi.
Tapi di bagian séjén dunya, seuseueurna investasi nuju ka pabrik anyar. Proyék-proyék anu ageung milik nagara di Asia sareng Afrika diperkirakeun bakal nyéépkeun langkung ti 75% tina kapasitas PLTA anyar dugi ka 2030. Tapi aya anu hariwang ngeunaan dampak proyék sapertos kitu dina lingkungan.
"Dina pamadegan hina kuring, aranjeunna nuju overbuilt. Aranjeunna nuju diwangun pikeun kapasitas masif nu teu perlu, "Shannon Ames, Diréktur Eksekutif ti Low Dampak PLTA Institute ngomong, "Éta bisa dipigawé salaku run-of-walungan sarta aranjeunna ngan bisa dirancang béda ".
Fasilitas run-of-walungan teu kaasup waduk, sahingga boga dampak kirang dina lingkungan, tapi maranéhna teu bisa ngahasilkeun énergi on paménta, sabab kaluaran gumantung aliran musiman. PLTA ngalir-of-walungan diperkirakeun akun pikeun ngeunaan 13% tina total tambahan kapasitas dékade ieu, bari PLTA tradisional bakal nyieun nepi ka 56% jeung hidro ngompa 29%.
Tapi sacara umum, pertumbuhan PLTA ieu slowing, sarta disetel ka kontrak ku ngeunaan 23% ngaliwatan 2030 .. Reversing trend ieu sakitu legana bakal gumantung kana streamlining prosés pangaturan sarta permitting, sarta netepkeun standar kelestarian tinggi na program pangukuran émisi pikeun mastikeun ditampa masarakat. Garis waktu pamekaran anu langkung pondok bakal ngabantosan pamekar nampi perjanjian pameseran listrik, ku kituna insentif investasi saprak uih deui bakal dijamin.
"Bagian tina alesan éta henteu katingali pikaresepeun sakapeung sapertos surya sareng angin kusabab cakrawala pikeun fasilitasna béda. Salaku conto, angin sareng tanaga surya biasana dianggap salaku proyék 20 taun, "saur Ames, "Di sisi sanésna, PLTA dilisensikeun sareng beroperasi salami 50 taun. Sareng seueur di antarana parantos beroperasi salami 100 taun ...
Milarian insentif anu pas pikeun PLTA sareng pamekaran gudang anu dipompa, sareng mastikeun yén éta dilakukeun ku cara anu lestari, bakal penting pikeun nyapih dunya tina bahan bakar fosil, saur Woolf.
"Kami henteu nampi headline anu dilakukeun ku sababaraha téknologi sanés. Tapi kuring nyangka jalma-jalma beuki sadar yén anjeun moal tiasa gaduh jaringan anu tiasa dipercaya tanpa PLTA.
waktos pos: Jul-14-2022
