الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

رسم تخطيطي لمحطة تخزين المياه بالضخ التابعة لهيئة وادي تينيسي في راكون ماونتن ، تينيسي، الولايات المتحدة الأمريكية.
محطة لودينغتون لتخزين الطاقة بالضخ في ميشيغان على بحيرة ميشيغان

الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ ( PSH )، أو تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ ( PHES )، هي نوع من أنواع تخزين الطاقة الكهرومائية التي تستخدمها أنظمة الطاقة الكهربائية لتحقيق توازن الأحمال . يقوم نظام PSH بتخزين الطاقة على شكل طاقة الوضع الجاذبية للمياه، التي تُضخ من خزان منخفض الارتفاع إلى خزان أعلى. ويُستخدم عادةً فائض الطاقة الكهربائية منخفض التكلفة خارج أوقات الذروة لتشغيل المضخات. وخلال فترات ارتفاع الطلب على الكهرباء، تُطلق المياه المخزنة عبر التوربينات لتوليد الطاقة الكهربائية.

تتيح تقنية تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ تخزين الطاقة من مصادر متقطعة (مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة) أو فائض الكهرباء من مصادر الحمل الأساسي المستمر (مثل الفحم أو الطاقة النووية) لاستخدامها في فترات ذروة الطلب. [ 1 ] [ 2 ] ويمكن أن تكون الخزانات المستخدمة في التخزين بالضخ صغيرة نسبيًا، مقارنةً ببحيرات محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية ذات القدرة الكهربائية المماثلة، وغالبًا ما تكون فترات التوليد أقل من نصف يوم.

تتراوح كفاءة دورة الضخ في محطات الطاقة الكهرومائية بين 70% و80%. ورغم أن الفاقد في عملية الضخ يجعل المحطة مستهلكة صافية للطاقة إجمالاً، إلا أن النظام يزيد الإيرادات من خلال بيع كميات أكبر من الكهرباء خلال فترات ذروة الطلب ، عندما تكون أسعار الكهرباء في أعلى مستوياتها. وإذا ما جمعت البحيرة العلوية كميات كبيرة من مياه الأمطار، أو تغذت من نهر، فقد تصبح المحطة منتجة صافية للطاقة على غرار محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية.

يُعد تخزين الطاقة بالضخ الشكل الأكبر سعةً لتخزين الطاقة في الشبكة الكهربائية ، وذلك اعتبارًا من عام 2020، شكلت حوالي 95٪ من جميع منشآت التخزين النشطة في جميع أنحاء العالم، بسعة إنتاجية إجمالية مركبة تزيد عن 181  جيجاوات ، وسعة تخزين إجمالية مركبة تزيد عن 1.6  تيراواط ساعة اعتبارًا من عام 2020. [ 3 ]

اعتبارًا من عام 2025، ووفقًا للرابطة الدولية للطاقة الكهرومائية ، [ 4 ] ستوفر محطات الطاقة الكهرومائية بالضخ على مستوى العالم 200 جيجاواط من الطاقة و9000 جيجاواط/ساعة من تخزين الطاقة، في حين يشهد سوق أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات نموًا سريعًا من حيث قدرة توليد الطاقة. وحتى مايو 2025، أفادت التقارير [ 5 ] أن إجمالي منشآت أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في الصين سيبلغ 106.9 جيجاواط و240.3 جيجاواط/ساعة.

المبدأ الأساسي

توزيع الطاقة على مدار يوم كامل في محطة توليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين بالضخ. يمثل اللون الأخضر الطاقة المستهلكة في عملية الضخ، بينما يمثل اللون الأحمر الطاقة المولدة.
تُستخدم الطاقة من مصدر مثل ضوء الشمس لرفع الماء إلى أعلى عكس قوة الجاذبية، مما يمنحه طاقة كامنة. تُحوّل هذه الطاقة الكامنة المخزنة لاحقًا إلى كهرباء تُضاف إلى شبكة الكهرباء، حتى في حال عدم توفر مصدر الطاقة الأصلي.

تتكون محطات الطاقة الكهرومائية بالتخزين بالضخ عمومًا من خزانين مائيين على ارتفاعين مختلفين، متصلين ببعضهما. في أوقات انخفاض الطلب على الكهرباء، تُستخدم الطاقة الفائضة لضخ المياه إلى الخزان العلوي. وعند ارتفاع الطلب، تُعاد المياه إلى الخزان السفلي عبر توربين ، لتوليد الكهرباء. تستخدم محطات التخزين بالضخ عادةً مجموعات توربين/مولد قابلة للعكس، والتي يمكنها العمل كمضخة ومولد توربيني (عادةً ما تكون من تصميم توربينات فرانسيس ). [ 6 ] يُحسّن التشغيل بسرعة متغيرة كفاءة دورة الطاقة في محطات التخزين الكهرومائية بالضخ. [ 7 ] [ 8 ] في تطبيقات التخزين الكهرومائي بالضخ المصغرة، يمكن استخدام مجموعة من المضخات ومضخة تعمل كتوربين (PAT) على التوالي لمرحلتي الضخ والتوليد. [ 9 ] يمكن استخدام المضخة نفسها في كلا الوضعين بتغيير اتجاه الدوران وسرعته: [ 9 ] تختلف نقطة التشغيل في وضع الضخ عادةً عن نقطة التشغيل في وضع مضخة تعمل كتوربين.

الأنواع

في الأنظمة المغلقة، تخزن محطات التخزين بالضخ المياه في خزان علوي دون أي تدفقات طبيعية، بينما تستخدم محطات إعادة الضخ مزيجًا من التخزين بالضخ ومحطات الطاقة الكهرومائية التقليدية مع خزان علوي يُعاد ملؤه جزئيًا بتدفقات طبيعية من مجرى مائي أو نهر. تُعرف المحطات التي لا تستخدم التخزين بالضخ بمحطات الطاقة الكهرومائية التقليدية؛ وقد تتمكن محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية ذات سعة التخزين الكبيرة من أداء دور مماثل في شبكة الكهرباء كما هو الحال مع التخزين بالضخ إذا كانت مجهزة تجهيزًا مناسبًا.

الكفاءة الاقتصادية

مع الأخذ في الاعتبار خسائر التحويل وخسائر التبخر من سطح الماء المكشوف، يمكن تحقيق استعادة طاقة بنسبة 70-80% أو أكثر. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] تُعد هذه التقنية حاليًا الوسيلة الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتخزين كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية، ولكن التكاليف الرأسمالية وضرورة اختيار الموقع الجغرافي المناسب تُشكلان عاملين حاسمين في اختيار مواقع محطات التخزين بالضخ.

تتطلب كثافة الطاقة المنخفضة نسبيًا لأنظمة التخزين بالضخ تدفقات كبيرة و/أو فروقًا كبيرة في الارتفاع بين الخزانات. والطريقة الوحيدة لتخزين كمية كبيرة من الطاقة هي وجود مسطح مائي كبير يقع بالقرب من مسطح مائي آخر، ولكن على ارتفاع أعلى منه قدر الإمكان. في بعض الأماكن، يحدث هذا بشكل طبيعي، وفي أماكن أخرى يكون أحد المسطحين المائيين أو كلاهما من صنع الإنسان. تُعرف المشاريع التي يكون فيها كلا الخزانين اصطناعيين ولا توجد فيها تدفقات طبيعية لأي منهما باسم أنظمة "الحلقة المغلقة". [ 15 ]

قد تكون هذه الأنظمة اقتصادية لأنها تُخفف من تقلبات الأحمال على شبكة الكهرباء، مما يسمح لمحطات الطاقة الحرارية ، مثل محطات الفحم ومحطات الطاقة النووية التي تُوفر الطاقة الأساسية، بمواصلة العمل بأقصى كفاءة، مع تقليل الحاجة إلى محطات توليد الطاقة الاحتياطية التي تستخدم نفس أنواع الوقود التي تستخدمها العديد من محطات الطاقة الحرارية الأساسية، كالغاز والنفط، ولكنها مصممة لتحقيق المرونة بدلاً من الكفاءة القصوى. ولذلك، تُعد أنظمة التخزين بالضخ بالغة الأهمية عند تنسيق مجموعات كبيرة من المولدات غير المتجانسة . تُعد التكاليف الرأسمالية لمحطات التخزين بالضخ مرتفعة نسبيًا، على الرغم من أن هذا الأمر يُخفف إلى حد ما بفضل عمرها التشغيلي الطويل المُثبت لعقود - وفي بعض الحالات لأكثر من قرن، [ 16 ] [ 17 ] وهو أطول بثلاث إلى خمس مرات من بطاريات المرافق واسعة النطاق. عندما تصبح أسعار الكهرباء سالبة ، قد يحقق مشغلو محطات الطاقة الكهرومائية بالضخ أرباحًا مضاعفة - عند "شراء" الكهرباء لضخ المياه إلى الخزان العلوي بأسعار فورية سالبة ، ومرة ​​أخرى عند بيع الكهرباء لاحقًا عندما تكون الأسعار مرتفعة.

الخزان العلوي، لين ستولان، وسد مشروع تخزين الطاقة بالضخ في فيستينيوج في شمال ويلز . تحتوي محطة الطاقة السفلية على أربعة توربينات مائية تولد 360  ميغاواط من الكهرباء في غضون 60 ثانية من الحاجة إليها.

إلى جانب إدارة الطاقة، تُسهم أنظمة التخزين بالضخ في استقرار تردد الشبكة الكهربائية وتوفير طاقة احتياطية. أما محطات الطاقة الحرارية، فهي أقل قدرة على الاستجابة للتغيرات المفاجئة في الطلب على الكهرباء، والتي قد تُسبب عدم استقرار التردد والجهد . في المقابل، تستطيع محطات التخزين بالضخ، كغيرها من محطات الطاقة الكهرومائية، الاستجابة لتغيرات الأحمال في غضون ثوانٍ.

وبالتالي، يمكن لمحطات التخزين بالضخ أن تساهم بخدمات مساعدة مثل تنظيم التردد، والاحتياطي الدوار، ومتابعة الأحمال، والاحتياطي التشغيلي، بالإضافة إلى وظائف تخزين الطاقة بكميات كبيرة وتخفيف ذروة الطلب. [ 18 ] وقد اكتسبت هذه المرونة التشغيلية أهمية متزايدة في أنظمة الطاقة التي تعتمد بشكل أكبر على توليد الطاقة المتجددة المتغيرة. [ 19 ]

لطالما كان الاستخدام الأهم لتخزين الطاقة بالضخ هو موازنة محطات توليد الطاقة الأساسية، ولكن يمكن استخدامها أيضًا للحد من تقلبات إنتاج مصادر الطاقة المتقطعة . يوفر تخزين الطاقة بالضخ حملاً إضافيًا في أوقات ارتفاع إنتاج الكهرباء وانخفاض الطلب عليها، مما يتيح زيادة سعة الشبكة في أوقات الذروة. في بعض المناطق، قد تقترب أسعار الكهرباء من الصفر أو حتى تكون سالبة في بعض الأحيان عندما يفوق إنتاج الكهرباء المتاح الطلب المتاح لاستيعابه. مع أن هذا نادرًا ما يكون حاليًا بسبب طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية فقط، إلا أن زيادة استخدام هذه المصادر سيزيد من احتمالية حدوث ذلك.

من المرجح أن يصبح تخزين الطاقة بالضخ ذا أهمية بالغة لتحقيق التوازن في توليد الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح على نطاق واسع جدًا. [ 20 ] وستكون زيادة سعة نقل الطاقة لمسافات طويلة، إلى جانب كميات كبيرة من تخزين الطاقة، عنصرًا أساسيًا في تنظيم أي نشر واسع النطاق لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة. [ 21 ] يساهم الانتشار الواسع للكهرباء المتجددة غير الثابتة في بعض المناطق بنسبة 40% من الإنتاج السنوي، ولكن قد تصل هذه النسبة إلى 60% قبل الحاجة إلى تخزين إضافي. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

مرافق صغيرة الحجم

لا تستطيع محطات التخزين بالضخ الصغيرة تحقيق وفورات الحجم نفسها التي تحققها المحطات الأكبر، ولكن يوجد منها بالفعل، بما في ذلك  مشروع حديث بقدرة 13 ميغاواط في ألمانيا. وقد اقترحت شركة شل للطاقة  مشروعًا بقدرة 5 ميغاواط في ولاية واشنطن. وفي عام 2016، قُدِّمت مقترحات لإنشاء محطات تخزين بالضخ صغيرة داخل المباني، على الرغم من عدم جدواها الاقتصادية. [ 25 ] كما يصعب دمج خزانات كبيرة في النسيج العمراني (وقد يجعل تذبذب مستوى المياه هذه الخزانات غير مناسبة للاستخدام الترفيهي). [ 25 ] ومع ذلك، يدافع بعض الباحثين عن بساطة التقنية وأمان إمدادات المياه كعوامل خارجية مهمة . [ 25 ]

متطلبات الموقع

الشرط الأساسي لمحطات الطاقة الكهرومائية بالضخ هو التواجد في مناطق جبلية. يُدرج أطلس محطات الطاقة الكهرومائية بالضخ العالمية [ 26 ] أكثر من 800,000 موقع محتمل حول العالم بسعة تخزين إجمالية تبلغ 86 مليون جيجاواط/ساعة (ما يعادل سعة التخزين الفعلية في حوالي 2 تريليون بطارية سيارة كهربائية)، أي ما يزيد بنحو 100 ضعف عن السعة اللازمة لدعم توليد الكهرباء من مصادر متجددة بنسبة 100%. معظم هذه المحطات عبارة عن أنظمة مغلقة بعيدة عن الأنهار. وبفضل العدد الكبير من المواقع المحتملة، يُمكن تجنب المناطق ذات الجمال الطبيعي وبناء سدود جديدة على الأنهار. تستفيد بعض المشاريع من الخزانات القائمة (المعروفة باسم "المشاريع الجديدة")، مثل مشروع سنووي 2.0 [ 27 ] الذي تبلغ سعته 350 جيجاواط/ساعة ، وهو قيد الإنشاء حاليًا في أستراليا. وتقترح بعض المشاريع الحديثة الاستفادة من المواقع "المُعاد تأهيلها" ، مثل المناجم المهجورة، كما في مشروع كيدستون [ 28 ] الذي يجري إنشاؤه حاليًا في أستراليا. [ 29 ]

الأثر البيئي

محطة تاوم سوك الكهرومائية قيد الإنشاء

متطلبات المياه لأنظمة التخزين الكهرومائي بالضخ منخفضة: [ 30 ] حوالي 1 جيجالتر من مياه التعبئة الأولية لكل جيجاوات ساعة من التخزين. تُعاد تدوير هذه المياه صعودًا وهبوطًا بين الخزانين لعقود عديدة، ولكن يجب تعويض الفاقد الناتج عن التبخر (الذي يتجاوز ما توفره مياه الأمطار وأي تدفق من المجاري المائية المحلية). متطلبات الأرض منخفضة أيضًا: حوالي 10 هكتارات لكل جيجاوات ساعة من التخزين، [ 30 ] وهي مساحة أصغر بكثير من مساحة الأرض التي تشغلها مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح التي قد يدعمها التخزين. يتميز التخزين الكهرومائي بالضخ ذو الدائرة المغلقة (خارج النهر) بأقل انبعاثات كربونية [ 31 ] لكل وحدة تخزين من بين جميع الخيارات المتاحة لتخزين الطاقة على نطاق واسع.

التقنيات المحتملة

مياه البحر

يمكن لمحطات التخزين بالضخ أن تعمل بمياه البحر، على الرغم من وجود تحديات إضافية مقارنةً باستخدام المياه العذبة، مثل تآكل المياه المالحة ونمو البرنقيل. [ 32 ] ويمكن لمحطة رانس لتوليد الطاقة المدية في فرنسا ، التي افتُتحت عام 1966 بقدرة 240  ميغاواط ، أن تعمل جزئيًا كمحطة تخزين بالضخ. فعندما يحدث المد العالي في ساعات خارج أوقات الذروة، يمكن استخدام التوربينات لضخ كمية من مياه البحر إلى الخزان تفوق ما كان سيجلبه المد العالي بشكل طبيعي. وهي المحطة الوحيدة من نوعها واسعة النطاق.

في عام ١٩٩٩، كان مشروع يانبارو  في أوكيناوا، بقدرة ٣٠ ميغاواط، أول مشروع تجريبي لتخزين الطاقة بالضخ من مياه البحر. وقد تم إيقاف تشغيله منذ ذلك الحين. كما تم النظر في مشروع لاناي لتخزين الطاقة بالضخ من مياه البحر بقدرة ٣٠٠ ميغاواط في جزيرة لاناي، هاواي، واقتُرحت مشاريع مماثلة في أيرلندا. [ ٣٣ ] ويقترح مشروعان في صحراء أتاكاما شمال تشيلي استخدام ٦٠٠ ميغاواط من الطاقة الشمسية الكهروضوئية (سماء تاراباكا) إلى جانب ٣٠٠ ميغاواط من تخزين الطاقة بالضخ (مرآة تاراباكا) لرفع مياه البحر ٦٠٠ متر (٢٠٠٠ قدم) على جرف ساحلي. [ ٣٤ ] [ ٣٥ ]    

خزانات المياه العذبة الساحلية

تُخزَّن المياه العذبة الناتجة عن فيضانات الأنهار في المناطق البحرية، لتحل محل مياه البحر، وذلك من خلال إنشاء خزانات ساحلية . تُضخ مياه الأنهار المخزنة إلى المناطق المرتفعة عبر إنشاء سلسلة من قنوات السدود ومحطات توليد الطاقة الكهرومائية بالضخ، وذلك لأغراض تخزين الطاقة، والري، والاستخدامات الصناعية والبلدية، وإعادة تأهيل الأنهار المُستنزفة، وغيرها. توفر مشاريع الخزانات الساحلية متعددة الأغراض هذه إمكانات هائلة لتوليد الطاقة الكهرومائية بالضخ، للاستفادة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المتغيرة والمتقطعة، والتي تُعد مصادر طاقة نظيفة ومتجددة وخالية من الكربون. [ 36 ]

خزانات المياه الجوفية

تم بحث استخدام الخزانات الجوفية. [ 37 ] ومن الأمثلة على ذلك مشروع ساميت في نورتون، أوهايو ، ومشروع مايسفيل في كنتاكي (منجم الحجر الجيري الجوفي)، ومشروع ماونت هوب في نيوجيرسي ، الذي كان من المقرر أن يستخدم منجم حديد سابق كخزان سفلي. في عام 2018تم اقتراح تخزين الطاقة في موقع كالييو في بيهايارفي ( فنلندا )، والذي سيستغل أعمق منجم للمعادن الأساسية في أوروبا، بفارق ارتفاع يبلغ 1450 مترًا (4760 قدمًا) . [ 38 ] يمكن أن تكون تقديرات تكلفة الكيلوواط لهذه المشاريع أقل من تكلفة المشاريع السطحية إذا استخدمت مساحات المناجم الجوفية الموجودة. توجد فرص محدودة للاستفادة من المساحات الجوفية المناسبة، ولكن قد يزداد عدد فرص تخزين الطاقة بالضخ تحت الأرض إذا ثبتت ملاءمة مناجم الفحم المهجورة. [ 39 ] تمتلك الولايات المتحدة نصف مليون منجم فحم مهجور، يمكن إعادة استخدام بعضها لتوليد الطاقة الكهرومائية بالضخ. [ 40 ] 

اعتبارًا من عام 2022تستكشف شركة Quidnet Energy الناشئة، ومقرها الولايات المتحدة، استخدام آبار النفط والغاز المهجورة لتخزين الطاقة بالضخ. وفي حال نجاحها، تأمل الشركة في توسيع نطاق عملها، مستفيدةً من بعض الآبار المهجورة البالغ عددها 3 ملايين بئر في الولايات المتحدة. [ 41 ] [ 42 ]

باستخدام التكسير الهيدروليكي ، يمكن تخزين الضغط تحت الأرض في طبقات غير منفذة مثل الصخر الزيتي. [ 43 ] لا يحتوي الصخر الزيتي المستخدم على أي هيدروكربونات. [ 44 ]

في مدينة بينديغو بولاية فيكتوريا الأسترالية، اقترحت مجموعة بينديغو للاستدامة استخدام مناجم الذهب القديمة الواقعة تحت المدينة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ. [ 45 ] وتضم بينديغو أكبر تجمع لمناجم الصخور الصلبة ذات الآبار العميقة في العالم، حيث حُفر أكثر من 5000 بئر تحتها في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. ويمتد أعمق بئر فيها عموديًا تحت الأرض لمسافة 1406 أمتار. وقد أظهرت دراسة جدوى أولية حديثة أن هذا المفهوم قابل للتطبيق، حيث تبلغ قدرة التوليد 30  ميغاواط، ومدة التشغيل 6 ساعات، باستخدام منسوب مياه يزيد عن 750 مترًا.

الأنظمة اللامركزية

يمكن إنشاء تطبيقات صغيرة (أو متناهية الصغر) لتخزين الطاقة بالضخ على المجاري المائية وضمن البنى التحتية، مثل شبكات مياه الشرب [ 46 ] وبنى صناعة الثلج الاصطناعي. وفي هذا السياق، تم تطبيق حوض لتجميع مياه الأمطار كحل فعال من حيث التكلفة لخزان مياه في محطة صغيرة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ. [ 9 ] توفر هذه المحطات تخزينًا موزعًا للطاقة وإنتاجًا مرنًا وموزعًا للكهرباء ، ويمكنها المساهمة في التكامل اللامركزي لتقنيات الطاقة المتجددة المتقطعة ، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية . تشمل الخزانات التي يمكن استخدامها لمحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة لتخزين الطاقة بالضخ [ 47 ] البحيرات الطبيعية أو الاصطناعية، والخزانات داخل هياكل أخرى مثل الري، أو الأجزاء غير المستخدمة من المناجم أو المنشآت العسكرية تحت الأرض. في سويسرا، أشارت إحدى الدراسات إلى إمكانية زيادة إجمالي القدرة المركبة لمحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة لتخزين الطاقة بالضخ في عام 2011 بمقدار 3 إلى 9 أضعاف من خلال توفير أدوات سياسية مناسبة . [ 47 ]

باستخدام نظام تخزين بالضخ يتكون من خزانات ومولدات صغيرة، قد يكون استخدام الطاقة الكهرومائية الصغيرة فعالاً أيضاً لأنظمة توليد الطاقة المنزلية ذات "الدائرة المغلقة". [ 48 ] [ 49 ]

خزانات المياه الجوفية

في مارس 2017، أعلن مشروع StEnSea (تخزين الطاقة في البحر) البحثي عن إتمامه بنجاح اختبارًا استمر أربعة أسابيع لخزان تخزين تحت الماء يعمل بتقنية الضخ. في هذا التصميم، تعمل كرة مجوفة مغمورة ومثبتة على عمق كبير كخزان سفلي، بينما يمثل الخزان العلوي كتلة الماء المحيطة بها. يتم توليد الكهرباء عند دخول الماء عبر توربين عكسي مدمج في الكرة. خلال ساعات انخفاض الطلب على الكهرباء، يغير التوربين اتجاهه ويضخ الماء للخارج مجددًا، مستخدمًا فائض الكهرباء من الشبكة.

تزداد كمية الطاقة المتولدة عند دخول الماء تناسبياً مع ارتفاع عمود الماء فوق الكرة. بعبارة أخرى: كلما زاد عمق الكرة، زادت كثافة الطاقة التي يمكنها تخزينها. وبالتالي، فإن سعة تخزين الطاقة في الخزان المغمور لا تخضع لطاقة الجاذبية بالمعنى التقليدي، بل لتغير الضغط الرأسي .

الطاقة الكهرومائية عالية الكثافة

قامت شركة RheEnergise [ 50 ] بتشغيل محطة طاقة بقدرة 500 كيلوواط في بليموث، إنجلترا في عام 2026. [ 51 ] والهدف هو إثبات كفاءة تخزين الطاقة بالضخ باستخدام سائل أكثر كثافة من الماء بمقدار 2.5 مرة ("مادة صلبة مطحونة بدقة معلقة في الماء" [ 52 ] )، بحيث "يمكن أن تكون المشاريع أصغر بمقدار 2.5 مرة لنفس القدرة." [ 53 ]

تخزين جاف خلال السنة

قامت حكومة حزب العمال السادسة في نيوزيلندا بدراسة استخدام مشاريع تخزين المياه بالضخ الضخمة لإدارة التقلبات الموسمية في منسوب المياه. صُمم مشروع بحيرة أونسلو المقترح ، وهو جزء من مبادرة "بطاريات نيوزيلندا" الحكومية، لتوفير حوالي 5 تيراواط/ساعة من التخزين طويل الأمد للتخفيف من مخاطر "السنوات الجافة" في البلاد، حيث يمكن أن يؤدي انخفاض تدفق المياه إلى بحيرات المياه الحالية إلى نقص في الكهرباء على المستوى الوطني. تم تصميم مشروع بحيرة أونسلو لتوفير الطاقة لعدة أشهر. بلغت التكلفة التقديرية للمشروع 15.7 مليار دولار نيوزيلندي. [ 54 ] في ديسمبر 2023ألغت الحكومة الوطنية السادسة لنيوزيلندا المشروع . [ 55 ]

تاريخ

مبدأ محطة الطاقة الكهرومائية التخزينية كنظام لتخزين الطاقة

استُخدمت تقنية التخزين بالضخ لأول مرة عام 1907 في سويسرا ، في محطة إنجويهر للتخزين بالضخ بالقرب من شافهاوزن. [ 56 ] [ 57 ] وفي ثلاثينيات القرن العشرين، أصبحت التوربينات الكهرومائية العكسية متاحة. يمكن لهذا الجهاز العمل كمولدات توربينية، وفي الاتجاه المعاكس كمضخات تعمل بمحركات كهربائية. أما أحدث التقنيات الهندسية واسعة النطاق فهي الآلات متغيرة السرعة لزيادة الكفاءة. تعمل هذه الآلات بالتزامن مع تردد الشبكة عند التوليد، ولكنها تعمل بشكل غير متزامن (مستقل عن تردد الشبكة) عند الضخ.

كان أول استخدام لتخزين المياه بالضخ في الولايات المتحدة في عام 1930 من قبل شركة كونيتيكت للكهرباء والطاقة ، باستخدام خزان كبير يقع بالقرب من نيو ميلفورد، كونيتيكت ، حيث تم ضخ المياه من نهر هوساتونيك إلى خزان التخزين على ارتفاع 70 مترًا (230 قدمًا) . [ 58 ] 

استخدام عالمي

في عام 2009، بلغت القدرة العالمية لتوليد الطاقة الكهرومائية باستخدام التخزين بالضخ 104 جيجاواط ، [ 59 ] بينما تشير مصادر أخرى إلى 127  جيجاواط، وهو ما يمثل الغالبية العظمى من جميع أنواع تخزين الطاقة الكهربائية المستخدمة في المرافق العامة. [ 60 ] امتلك الاتحاد الأوروبي قدرة صافية قدرها 38.3 جيجاواط (  36.8% من القدرة العالمية) من إجمالي 140  جيجاواط من الطاقة الكهرومائية، وهو ما يمثل 5% من إجمالي القدرة الكهربائية الصافية في الاتحاد الأوروبي. أما اليابان، فكانت قدرتها الصافية 25.5  جيجاواط (24.5% من القدرة العالمية). [ 59 ]

فيما يلي قائمة بأكبر ست محطات تخزين الطاقة الكهرومائية العاملة بتقنية التخزين بالضخ (للاطلاع على قائمة مفصلة، ​​انظر قائمة محطات الطاقة الكهرومائية بتقنية التخزين بالضخ ) :

محطةدولةموقعالقدرة الإنتاجية المركبة ( ميغاواط )سعة التخزين ( جيجاواط ساعة )المراجع
محطة فينغنينغ لتخزين الطاقة بالضخالصين41°39′58″ شمالاً 116°31′44″ شرقاً / 41.66611° شمالاً 116.52889° شرقاً / 41.66611؛ 116.52889 ( محطة فينغنينغ لتخزين الطاقة بالضخ )360040[ 61 ] [ 62 ]
محطة تخزين الطاقة بالضخ في مقاطعة باثالولايات المتحدة38°12′32″ شمالاً 79°48′00″ غرباً / 38.20889° شمالاً 79.80000° غرباً / 38.20889؛ -79.80000 ( محطة تخزين المياه بالضخ في مقاطعة باث )300324[ 63 ]
محطة قوانغدونغ لتخزين الطاقة بالضخالصين23°45′52″ شمالاً 113°57′12″ شرقاً / 23.76444° شمالاً 113.95333° شرقاً / 23.76444؛ 113.95333 ( محطة قوانغتشو لتخزين الطاقة بالضخ )2400[ 64 ] [ 65 ]
محطة هويتشو لتخزين الطاقة بالضخالصين23°16′07″ شمالاً 114°18′50″ شرقاً / 23.26861° شمالاً 114.31389° شرقاً / 23.26861؛ 114.31389 ( محطة هويتشو لتخزين الطاقة بالضخ )2400[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]
محطة أوكوتاتاراغي لتخزين الطاقة بالضخاليابان35°14′13″N 134°49′55″E / 35.23694°N 134.83194°E / 35.23694; 134.83194 ( محطة أوكوتاتاراجي للطاقة الكهرومائية )1932[ 70 ]
محطة لودينغتون لتخزين الطاقة بالضخالولايات المتحدة43°53′37″ شمالاً 86°26′43″ غرباً / 43.89361° شمالاً 86.44528° غرباً / 43.89361؛ -86.44528 ( محطة لودينغتون لتخزين الطاقة بالضخ )187220[ 71 ] [ 72 ]
ملاحظة: تُعدّ قدرة توليد الطاقة بالميغاواط المقياس المعتاد لحجم محطة الطاقة، وهي تعكس أقصى قدرة إنتاجية فورية. أما سعة تخزين الطاقة بالجيجاواط ساعة (GWh) فهي سعة تخزين الطاقة، وتُحدد بناءً على حجم الخزان العلوي، وفرق الارتفاع، وكفاءة التوليد.
الدول التي تمتلك أكبر قدرة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في عام 2017 [ 73 ]
دولةقدرة توليد الطاقة بالتخزين بالضخ ( جيجاواط )إجمالي القدرة الإنتاجية المركبة ( جيجاواط ) [ 74 ]سعة التخزين بالضخ / إجمالي سعة التوليد
الصين32.01646.01.9%
اليابان28.3322.28.8%
الولايات المتحدة22.61074.02.1%
إيطاليا7.1117.06.1%
الهند6.8308.82.2%
ألمانيا6.5204.13.2%
سويسرا6.419.632.6%
فرنسا5.8129.34.5%
النمسا4.725.218.7%
كوريا الجنوبية4.7103.04.6%
البرتغال3.519.617.8%
إسبانيا (2024) [ 75 ]3.3129.02.6%
أوكرانيا3.156.95.4%
جنوب أفريقيا2.956.65.1%
المملكة المتحدة2.894.63.0%
أستراليا2.667.03.9%
روسيا2.2263.50.8%
بولندا1.737.34.6%
تايلاند1.441.03.4%
بلغاريا1.412.59.6%
بلجيكا1.221.25.7%
محطة تخزين كرونيس التي تعمل بالضخ ، ليتوانيا

أستراليا

تم بناء محطة ويڤينهو لتوليد الطاقة في كوينزلاند عام ١٩٨٤. وتعمل المحطة عن طريق ضخ المياه من سد ويڤينهو إلى سد سبلتيارد كريك (بسعة ٢٨,٧٠٠ ميجالتر)، حيث يمكن استخدامها لتوليد ٥٧٠ ميجاواط من الطاقة الكهرومائية على مدار ١٠ ساعات. [ ٧٦ ] وتتولى تشغيلها شركة كلينكو كوينزلاند ، وهي شركة مملوكة لحكومة كوينزلاند . [ ٧٧ ]

تمتلك أستراليا 15 جيجاواط من أنظمة تخزين الطاقة بالضخ قيد الإنشاء أو التطوير.

ومن الأمثلة على ذلك:

  • في يونيو 2018، أعلنت الحكومة الفيدرالية الأسترالية أنه تم تحديد 14 موقعًا في تسمانيا لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، مع إمكانية إضافة 4.8 جيجاوات إلى الشبكة الوطنية إذا تم إنشاء رابط ثانٍ تحت مضيق باس.
  • سيربط مشروع سنووي 2.0 سدين قائمين في جبال سنووي بولاية نيو ساوث ويلز لتوفير طاقة كهربائية بقدرة 2 جيجاواط وسعة تخزين تبلغ 350 جيجاواط ساعة. [ 78 ] ويواجه المشروع تحديات كبيرة. [ 79 ]
  • في سبتمبر 2022، أُعلن عن مشروع لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في بايونير- بورديكين بوسط كوينزلاند، والذي كان من المتوقع أن يكون أحد أكبر مشاريع تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في العالم بقدرة تتراوح بين 2.5 و5 جيجاواط / 120 جيجاواط ساعة. وعندما أُلغي المشروع في عام 2024، [ 80 ] ارتفعت توقعات أسعار الطاقة بنسبة 60% لعام 2035. [ 81 ]

الصين

تمتلك الصين أكبر قدرة على تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في العالم، وهي في طور التوسع.

في يناير 2019، أعلنت شركة شبكة الدولة الصينية عن خطط لاستثمار 5.7 مليار دولار أمريكي في خمس محطات لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، بسعة إجمالية تبلغ 6 جيجاواط، في مقاطعات خبي وجيلين وتشجيانغ وشاندونغ، وفي منطقة شينجيانغ ذاتية الحكم. وتسعى الصين إلى بناء محطات تخزين طاقة كهرومائية بالضخ بسعة 40 جيجاواط بحلول عام 2020. [ 82 ]

أضافت الصين 7.75 جيجاواط من الطاقة الكهرومائية المخزنة في عام 2024، ليصل إجمالي قدرة توليد الطاقة الكهرومائية المخزنة المركبة إلى 58.69 جيجاواط. ومع وجود أكثر من 200 جيجاواط من الطاقة الكهرومائية المخزنة قيد الإنشاء أو الموافق عليها، فإن الصين تسير على الطريق الصحيح لتجاوز هدفها لعام 2030 البالغ 120 جيجاواط. [ 83 ]

النرويج

يوجد في النرويج تسع محطات طاقة قادرة على ضخ المياه، بقدرة إجمالية مركبة تبلغ 1344 ميغاواط، ومتوسط ​​إنتاج سنوي يبلغ 2247 غيغاواط/ساعة. تختلف محطات الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ في النرويج قليلاً عن مثيلاتها في بقية أنحاء العالم، إذ صُممت للضخ الموسمي. ولا يمكن لمعظمها إعادة تدوير المياه بشكل مستمر، بل تُضخ وتُعاد استخدامها مرة واحدة فقط. ويعود السبب في ذلك إلى تصميم الأنفاق وارتفاع الخزانات العلوية والسفلية. بعض هذه المحطات، مثل محطة نيغارد، تضخ المياه من عدة مآخذ نهرية إلى خزان مركزي.

تضم محطة ساوردال، وهي الأكبر ضمن مجمع أولا-فور ، أربعة توربينات فرانسيس بقدرة 160 ميغاواط لكل منها ، إلا أن اثنين منها فقط قابلان للعكس. يقع الخزان السفلي على ارتفاع أعلى من المحطة نفسها، وبالتالي لا يمكن استخدام المياه المضخوخة إلا مرة واحدة قبل أن تتدفق إلى المحطة التالية، كفيلدال، الواقعة أسفل نظام الأنفاق. وإلى جانب الخزان السفلي، ستستقبل المحطة مياهًا يمكن ضخها من 23 مأخذًا من الأنهار والجداول والخزانات الصغيرة، بعضها يمر بالفعل عبر محطة توليد طاقة أصغر في طريقه.

الولايات المتحدة

خريطة طبوغرافية مظللة لمحطة تخزين المياه بالضخ في تاوم سوك بولاية ميسوري، الولايات المتحدة. بُنيت البحيرة على الجبل على سطح مستوٍ، مما استلزم وجود سد حول محيطها بالكامل.

في عام 2010، بلغت قدرة توليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين بالضخ في الولايات المتحدة 21.5 جيجاواط (20.6% من القدرة العالمية). [ 84 ] ساهمت تقنية التخزين بالضخ بـ 21,073 جيجاواط ساعة من الطاقة في الولايات المتحدة عام 2020، ولكن  صافي مساهمة بلغ -5,321 جيجاواط ساعة، وذلك لأن الطاقة المستهلكة في الضخ تفوق الطاقة المولدة. [ 85 ] ارتفعت القدرة الاسمية للتخزين بالضخ إلى 21.6  جيجاواط بحلول عام 2014، حيث شكلت هذه التقنية 97% من تخزين الطاقة على نطاق الشبكة في الولايات المتحدة. في أواخر عام 2014، كان هناك 51 مقترح مشروع نشط بإجمالي  قدرة اسمية جديدة تبلغ 39 جيجاواط، موزعة على جميع مراحل عملية ترخيص لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية (FERC) لمحطات الطاقة الكهرومائية الجديدة بالتخزين بالضخ في الولايات المتحدة، ولكن لم تكن هناك أي محطات جديدة قيد الإنشاء في الولايات المتحدة آنذاك. [ 86 ] [ 87 ]

إيطاليا

بلغت إيطاليا ذروة استخدام محطات تخزين الطاقة بالضخ ( pompaggi ) في عام 2003، بنحو 8 تيراواط/ساعة. [ 88 ] ولعقود، عانت إيطاليا من فائض في الطاقة بسبب توقف برنامجها النووي في ثمانينيات القرن الماضي، لذا تُشغَّل محطات الضخ في الغالب ليلاً عندما تُصدِّر فرنسا فائض الكهرباء النووية بأسعار شبه معدومة. [ 88 ] وفي عام 2019، أراد مُشغِّل الشبكة بناء 6 جيجاواط من الطاقة الإضافية في وسط وجنوب إيطاليا. [ 88 ] وفي عام 2024، خططت شركة إديسون لإضافة 500 ميجاواط من الطاقة الجديدة. [ 89 ]

المملكة المتحدة

تمتلك المملكة المتحدة أربع محطات طاقة كهرومائية عاملة، بقدرة توليد تبلغ 2.8 جيجاواط، وسعة طاقة إجمالية تبلغ 23.9 جيجاواط ساعة. [ 90 ] وهذه المحطات هي: دينورويغ (1728 ميجاواط)، وكروشان (440 ميجاواط)، وفيستينيوج (360 ميجاواط)، وفويرز (300 ميجاواط). [ 90 ]

اعتبارًا من عام 2025، يجري تطوير محطة كوير غلاس في المرتفعات الاسكتلندية بقدرة 1300 ميغاواط، وتبلغ طاقتها الإنتاجية 30 غيغاواط/ساعة. [ 91 ] [ 92 ]

أندونيسيا

في إندونيسيا، يجري إنشاء مشروع تطوير محطات تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في نظام جاوة-بالي لتعزيز استقرار الشبكة ودعم دمج الطاقة المتجددة في المنطقة. المكون الرئيسي، محطة سيسوكان العليا لتخزين الطاقة بالضخ (UCPS) في غرب جاوة، ستكون طاقتها المركبة حوالي 1040 ميغاواط (أربع وحدات، كل منها 260 ميغاواط). ستعمل المحطة بنظامي التوليد والضخ لتحقيق التوازن بين ذروة الطلب على الكهرباء وخارجها، وهي مصممة لتوفير ما يقارب 6.5 ساعات من التوليد يوميًا. يُموّل المشروع بشكل مشترك من قبل البنك الدولي وبنك الاستثمار الآسيوي في البنية التحتية (AIIB)، بإجمالي تمويل يبلغ حوالي 610 ملايين دولار أمريكي، ومن المتوقع أن يبدأ تشغيله في عام 2025 تقريبًا. يمثل هذا المشروع أول مشروع واسع النطاق لتخزين الطاقة بالضخ في إندونيسيا، وعلامة فارقة في برنامج تحديث شبكة جاوة-بالي. [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]

الأنظمة الهجينة

قد تستخدم السدود الكهرومائية التقليدية أيضًا التخزين بالضخ في نظام هجين، حيث يتم توليد الطاقة من المياه المتدفقة طبيعيًا إلى الخزان، بالإضافة إلى تخزين المياه التي يتم ضخها عائدةً إلى الخزان من أسفل السد. وقد تم توسيع سد غراند كولي في الولايات المتحدة بنظام ضخ عكسي في عام 1973. [ 96 ] ويمكن إعادة تزويد السدود القائمة بتوربينات عكسية، مما يطيل فترة تشغيل المحطة بكامل طاقتها. ويمكن إضافة محطة توليد طاقة بالضخ العكسي، مثل سد راسل (1992)، إلى السد لزيادة قدرة التوليد. كما أن الاستفادة من الخزان العلوي ونظام النقل في السد القائم يُسرّع المشاريع ويقلل التكاليف.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "تخزين الطاقة لتوفير إمداد طاقة آمن من طاقة الرياح والشمس" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 23 فبراير 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2011 .
  2. ↑ رحمان، شفيق؛ الحضرمي، لؤي؛ علم، محمد (30 أبريل 2015). "نظام تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ: مراجعة تكنولوجية" . مجلة مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 44 : 586-598 . Bibcode : 2015RSERv..44..586R . doi : 10.1016/j.rser.2014.12.040 . مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2022. تم الاطلاع عليه في 15 نوفمبر 2016 - عبر ResearchGate.
  3. ↑ "قاعدة بيانات تخزين الطاقة العالمية التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية" . برنامج أنظمة تخزين الطاقة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية . مختبرات سانديا الوطنية . 8 يوليو 2020. مؤرشف من الأصل في 9 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2020 .
  4. ↑ https://www.hydropower.org/factsheets/pumped-storage تُعدّ الطاقة الكهرومائية المُخزّنة بالضخّ أكبر تقنية لتخزين الطاقة في العالم، بسعة مركّبة عالمية تقارب 200 جيجاواط، وهو ما يُمثّل أكثر من 94% من سعة تخزين الطاقة طويلة الأمد في العالم، متجاوزةً بذلك بطاريات الليثيوم أيون وأنواع البطاريات الأخرى. - تُقدّر الرابطة الدولية للطاقة الكهرومائية (IHA) أن مشاريع الطاقة الكهرومائية المُخزّنة بالضخّ في جميع أنحاء العالم تُخزّن ما يصل إلى 9000 جيجاواط ساعة من الكهرباء. - أفاد تقرير التوقعات العالمية للطاقة الكهرومائية لعام 2025 أن 600 جيجاواط من مشاريع الطاقة الكهرومائية المُخزّنة بالضخّ هي حاليًا في مراحل تطوير مختلفة.
  5. ↑ بلغ إجمالي قدرة أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات في الصين 106.9 جيجاواط / 240.3 جيجاواط ساعة اعتبارًا من مايو 2025 - https://www.ess-news.com/2025/05/21/global-battery-storage-deployments-reach-nearly-9-gwh-in-april-reports-rho-motion/
  6. ↑ "تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 31 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أغسطس 2020 .
  7. ↑ "السرعة المتغيرة هي مفتاح أكبر مشروع لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في العالم، محطة فينغنينغ الصينية" . 4 يوليو 2018. مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه في 28 أغسطس 2020 .
  8. ↑ جوزيف، أنطو؛ تشيليا، ثانغا؛ لي، سزي؛ لي، كيو-بيوم (2018). "موثوقية محطة تخزين الطاقة الكهرومائية ذات السرعة المتغيرة" . الإلكترونيات . 7 (10): 265. doi : 10.3390/electronics7100265 .
  9. 1 2 3 مورابيتو، أليساندرو؛ هندريك، باتريك (7 أكتوبر 2019). "المضخة كتوربين مُطبّق على تخزين الطاقة الصغيرة وشبكات المياه الذكية: دراسة حالة" (ملف PDF) . الطاقة التطبيقية . 241 : 567-579 . Bibcode : 2019ApEn..241..567M . doi : 10.1016/j.apenergy.2019.03.018 . S2CID 117172774 . 
  10. ↑ "تخزين الطاقة - حشد بعض القوة" . مجلة الإيكونوميست . 3 مارس 2011. مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 11 مارس 2012 .
  11. ↑ جاكوب، تييري (7 يوليو 2011). "التخزين بالضخ في سويسرا - نظرة مستقبلية لما بعد عام 2000" (ملف PDF) . ستوكي . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 7 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 13 فبراير 2012 .
  12. ↑ ليفين، جوناه ج. (ديسمبر 2007). "تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ والتنوع المكاني لموارد الرياح كطرق لتحسين استخدام مصادر الطاقة المتجددة" (ملف PDF) . جامعة كولورادو. ص 6. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 1 أغسطس 2014. 
  13. ^ يانغ ، تشي جين (11 أبريل 2016). تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ . جامعة ديوك. رقم ISBN 9780128034491.
  14. ↑ "تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ | جمعية تخزين الطاقة" . energystorage.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 يناير 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يناير 2017 .
  15. ↑ "لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية: الطاقة الكهرومائية - مشاريع التخزين بالضخ" . www.ferc.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 يوليو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يناير 2017 .
  16. ↑ "طاقة الضخ: محطات التخزين بالضخ حول العالم" . 30 ديسمبر 2020. مؤرشف من الأصل في 19 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 19 نوفمبر 2021 .
  17. ^ "إرنيوتر أبشيريبر بييم بومبسبيشر إنجويهير" . 28 يونيو 2017. مؤرشفة من الأصلي في 20 أبريل 2021 . تم الاسترجاع في 9 مارس 2020 .
  18. ↑ رحمان، شفيق؛ الحضرمي، لؤي م.؛ علم، محمد م. (2015). "نظام تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ: مراجعة تكنولوجية". مجلة مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 44 : 586-598. doi:10.1016/j.rser.2014.12.040.
  19. ↑ بلاكرز، أندرو؛ ستوكس، ماثيو؛ لو، بين؛ تشنغ، تشنغ (2021). "مراجعة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ". التقدم في الطاقة . 3 (2): 022003. doi:10.1088/2516-1083/abeb5b.
  20. ↑ كوروكاوا، ك.؛ كوموتو، ك.؛ فان دير فليوتن، ب.؛ فايمان، د. (محررون). ملخص الطاقة من الصحراء - مقترحات عملية لأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق جدًا (VLS-PV) . إيرث سكان. مؤرشف من الأصل في 13 يونيو 2007 - عبر برنامج أنظمة الطاقة الكهروضوئية التابع لوكالة الطاقة الدولية.
  21. ↑ "الحد من تقليص طاقة الرياح من خلال توسيع شبكة النقل في رؤية مستقبلية لطاقة الرياح" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 16 يناير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يناير 2017 .
  22. ↑ "مشغل شبكة الكهرباء الألماني يتوقع أن تصل نسبة الطاقة المتجددة من الرياح والطاقة الشمسية إلى 70% قبل الحاجة إلى التخزين" . رينيو إيكونومي . 7 ديسمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 20 يناير 2017. يقول شوخت إنه في المنطقة التي يعمل بها، يأتي 42% من إمدادات الطاقة (من حيث الإنتاج، وليس السعة) من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وهي نسبة مماثلة تقريبًا لجنوب أستراليا. ويعتقد شوخت أنه يمكن استيعاب دمج ما بين 60 و70% من الطاقة المتجددة المتغيرة - طاقة الرياح والطاقة الشمسية فقط - في السوق الألمانية دون الحاجة إلى تخزين إضافي. أما بعد ذلك، فستكون هناك حاجة إلى التخزين.
  23. ↑ ديمر، داغمار (8 يونيو 2016). "الرئيس التنفيذي لشركة نقل الكهرباء الألمانية: '80% من الطاقة المتجددة ليست مشكلة'"" دير تاغسشبيغل / يورأكتيف.كوم . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 فبراير 2017. هناك عدد من المفاهيم الخاطئة في قطاع الطاقة . أحدها هو أننا بحاجة إلى مزيد من المرونة في النظام لدمج مصادر الطاقة المتجددة، مثل تخزين الطاقة، والأحمال القابلة للانقطاع، أو محطات الطاقة الاحتياطية. هذا مفهوم خاطئ. نحن نسير بخطى ثابتة نحو امتلاك نظام قادر على استيعاب ما بين 70-80% من الطاقة المتجددة دون الحاجة إلى مزيد من خيارات المرونة."
  24. ↑ "عام جديد يحطم الأرقام القياسية في مجال طاقة الرياح الدنماركية" . Energinet.dk . 15 يناير 2016. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2016.
  25. 1 2 3 دي أوليفيرا إي سيلفا، جيلهيرمي؛ هندريك ، باتريك (1 أكتوبر 2016). “تخزين الطاقة المائية التي يتم ضخها في المباني”. الطاقة التطبيقية . 179 : 1242– 1250. بيب كود : 2016ApEn..179.1242D . دوى : 10.1016/j.apenergy.2016.07.046 .
  26. ↑ "خريطة ANU RE100" . re100.anu.edu.au . تم الاطلاع عليها بتاريخ 26 أغسطس 2023 .
  27. ↑ "نبذة عنا" . سنووي هيدرو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2023 .
  28. ↑ "مشروع كيدستون لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ بقدرة 250 ميجاوات" . جينكس باور . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2023 .
  29. ↑ شبكة الطاقة المتجددة الأوروبية (ملف PDF) . 17 يوليو 2019. ص 188. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 يوليو 2019. 
  30. 1 2 بلاكرز، أندرو؛ ستوكس، ماثيو؛ لو، بين؛ تشنغ، تشنغ (25 مارس 2021). "مراجعة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ" . التقدم في الطاقة . 3 (2): 022003. Bibcode : 2021PrEne...3b2003B . doi : 10.1088/2516-1083/abeb5b . hdl : 1885/296928 . ISSN 2516-1083 . S2CID 233653750 .  
  31. ↑ كولثورب، آندي (21 أغسطس 2023). "المختبر الوطني للطاقة المتجددة: الطاقة الكهرومائية ذات الدائرة المغلقة هي "أصغر مصدر للانبعاثات" بين تقنيات تخزين الطاقة" . Energy-Storage.News . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2023 .
  32. ↑ ريتشارد أ. دنلاب (5 فبراير 2020)، الطاقة المتجددة: طبعة مشتركة ، دار نشر مورغان وكلايبول ، OL 27396987W ، ويكي بيانات Q107212803  
  33. ↑ "تخزين الطاقة الضخم، بفضل غرب أيرلندا" . sciencemag.org . ١٨ فبراير ٢٠١٢. مؤرشف من الأصل في ٨ سبتمبر ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ٢١ يونيو ٢٠١٧ .
  34. ^ "مشروع إسبيجو دي تاراباكا" . فالهالا . 11 مارس 2015 أرشفة من الأصلي في 18 يونيو 2017 . تم الاسترجاع في 19 يونيو 2017 .
  35. ↑ «مرآة تاراباكا: مشروع طاقة تشيلي يستغل طاقة الشمس والبحر» . 4 مايو 2016. مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2019 .
  36. ↑ ساسيدهار، نالاباني (مايو 2023). "خزانات المياه العذبة الساحلية متعددة الأغراض ودورها في التخفيف من آثار تغير المناخ" (ملف PDF) . المجلة الهندية لهندسة البيئة . 3 (1): 30-45 . doi : 10.54105/ijee.A1842.053123 . ISSN 2582-9289 . S2CID 258753397. تاريخ الاسترجاع: 23 مايو 2023 .  
  37. ↑ بومر، إيلينا (2016). النمذجة الهجينة للعمليات الهيدروديناميكية في محطات التخزين بالضخ تحت الأرض (ملف PDF) . آخن، ألمانيا: جامعة RWTH آخن. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 4 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 19 مايو 2020 .
  38. ↑ "تخزين الطاقة" . كاليو بيهايارفي . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2018. تم الاطلاع عليه في 14 مارس 2018 .
  39. ↑ «منجم فحم ألماني سيُعاد إحياؤه كمحطة عملاقة لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ» . ١٧ مارس ٢٠١٧. مؤرشف من الأصل في ٩ يوليو ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه في ٢٠ مارس ٢٠١٧ .
  40. ↑ زاريمبا، هايلي (9 مارس 2026). "مناجم الفحم المهجورة في أمريكا قد تتحول إلى بطاريات عملاقة تحت الأرض" . OilPrice.com .
  41. ↑ لو، كريس (27 نوفمبر 2016). "هل يمكن أن تكون آبار النفط المستنفدة الخطوة التالية في تخزين الطاقة؟" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2022 .
  42. ↑ "بيان صحفي: أعلنت شركتا CPS Energy وQuidnet Energy عن اتفاقية تاريخية لبناء مشروع تخزين جيوميكانيكي بالضخ على نطاق الشبكة الكهربائية، طويل الأمد، في تكساس" . quidnetenergy.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مايو 2022 .
  43. ↑ جاكوبس، ترينت (أكتوبر 2023). "هل التكسير الهيدروليكي هو الطفرة الكبيرة التالية في تكنولوجيا البطاريات؟". مجلة تكنولوجيا البترول . 75 (10). جمعية مهندسي البترول : 36-41 .
  44. ↑ راسل غولد (21 سبتمبر 2021). "التكسير الهيدروليكي له سمعة سيئة، لكن تقنيته تُسهم في التحول نحو الطاقة النظيفة. الشركات الناشئة في تكساس تستغل الخبرة المكتسبة من طفرة النفط الصخري سعيًا وراء مستقبل أكثر استدامة" . مجلة تكساس الشهرية . مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 23 سبتمبر 2021 .
  45. ↑ سميث، تريفور. "مشروع بينديغو ماينز للطاقة الكهرومائية بالضخ" . مجموعة بينديغو للاستدامة . مؤرشف من الأصل في 15 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه في 13 يوليو 2020 .
  46. ↑ "السيناتور واش" . www.iid.com . منطقة الري الإمبراطورية. مؤرشف من الأصل في 26 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2016 .
  47. 1 2 كريتيناند، ن. (2012). تيسير الطاقة الكهرومائية الصغيرة والمتوسطة في سويسرا: صياغة الإطار المؤسسي. مع التركيز بشكل خاص على مشاريع التخزين والتخزين بالضخ (أطروحة دكتوراه رقم 5356). المدرسة الفيدرالية للفنون التطبيقية في لوزان. doi : 10.5075/epfl-thesis-5356 . مؤرشفة من الأصل في 13 سبتمبر 2018.
  48. ↑ "هل يُمكن تخزين الطاقة عبر أنظمة الطاقة الكهرومائية المُضخّة على نطاق صغير جدًا؟" . ساينس ديلي . ٢٤ أكتوبر ٢٠١٦. مؤرشف من الأصل في ١٠ مايو ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ٦ سبتمبر ٢٠١٨ .
  49. ↑ روت، بن (ديسمبر 2011 - يناير 2012). "خرافات ومفاهيم خاطئة حول الطاقة الكهرومائية الصغيرة" . المجلد 146. الطاقة المنزلية. ص 77. مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 6 سبتمبر 2018 .  
  50. ↑ الموقع الإلكتروني لشركة RheEnergise
  51. ↑ ليناس، ماثيو (27 يناير 2026). "شركة ري إنرجايز تُشغّل أول نظام تخزين طاقة كهرومائية عالي الكثافة في المملكة المتحدة" . تخزين الطاقة .
  52. ↑ مقالة معهد المهندسين الميكانيكيين
  53. ↑ مقال "كيف يعمل" من RheEnergise
  54. ↑ مارك دالدر (16 مارس 2023). "مشروع بحيرة أونسلو سيكلف 15.7 مليار دولار" . غرفة الأخبار . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مارس 2023 .
  55. ↑ «الحكومة تؤكد إلغاء مشروع بطاريات بحيرة أونسلو "المُهدر للطاقة بشكل كبير"» . راديو نيوزيلندا . 3 ديسمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 4 ديسمبر 2023 .
  56. ↑ يونغ، دانيال (يونيو 2017). شطب آخر في محطة إنجويهر لتخزين الطاقة بالضخ . مؤرشف من الأصل في 20 أبريل 2021.
  57. ↑ معهد المهندسين المدنيين . معهد المهندسين المدنيين (بريطانيا العظمى). أبريل 1990. ص 1. ISBN  9780727715869.
  58. ↑ "بطارية تخزين لمسافة عشرة أميال" . مجلة العلوم الشعبية . يوليو 1930. ص 60 – عبر كتب جوجل . 
  59. 1 2 "إحصاءات الطاقة الدولية" . www.eia.gov . مؤرشف من الأصل في 27 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2019 .
  60. ↑ راستلر (2010). "خيارات تكنولوجيا تخزين الطاقة الكهربائية: ورقة بيضاء تمهيدية حول التطبيقات والتكاليف والفوائد" . وآخرون. بالو ألتو، كاليفورنيا: معهد أبحاث الطاقة الكهربائية . مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2011.
  61. ↑ "تشغيل محطة الطاقة النظيفة لضمان سلامة دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في بكين" . صحيفة تشاينا ديلي. 31 ديسمبر 2021. تاريخ الاطلاع: 23 يناير 2023 .
  62. ↑ "شبكة الدولة الصينية تُشغّل مجمعًا كهرومائيًا لتخزين الطاقة بالضخ بقدرة 3.6 جيجاواط" . Renewablesnow.com . 4 يناير 2022. تاريخ الاطلاع: 10 مارس 2022 .
  63. ↑ محطة تخزين المياه بالضخ في مقاطعة باث ، مؤرشفة من الأصل في 3 يناير 2012 ، تم استرجاعها في 30 ديسمبر 2011
  64. ↑ محطات الطاقة الكهرومائية ذات التخزين بالضخ في الصين ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 25 يونيو 2010{{citation}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  65. ↑ "محطة قوانغتشو لتوليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين الضخّي" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يونيو 2010 .
  66. ↑ "قائمة محطات توليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين الضخّي في الصين 1" (ملف PDF) (باللغة الصينية). مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 يوليو 2011.
  67. ↑ "قائمة محطات توليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين الضخّي في الصين 2" (ملف PDF) (باللغة الصينية). مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 يوليو 2011.
  68. ↑ "قائمة محطات توليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين الضخّي في الصين 3" (ملف PDF) (باللغة الصينية). مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 7 يوليو 2011.
  69. ↑ محطة هويتشو لتخزين الطاقة بالضخ ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 25 يونيو 2010
  70. ↑ "مراجعة قطاع الكهرباء في اليابان 2003-2004" (ملف PDF) . شركة الطاقة النووية اليابانية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 سبتمبر 2010 .
  71. ↑ محطة دنيستر لتخزين الطاقة بالضخ، أوكرانيا ، مؤرشفة من الأصل في 21 أكتوبر 2007 ، تم استرجاعها في 1 سبتمبر 2010
  72. ↑ تيموشينكو تدشّن الوحدة الأولى من محطة دنيستر الكهرومائية ، مؤرشفة من الأصل بتاريخ 11 يوليو 2011 ، تم استرجاعها في 1 سبتمبر 2010
  73. ↑ "تخزين الكهرباء والطاقة المتجددة: التكاليف والأسواق حتى عام 2030" . أبوظبي: الوكالة الدولية للطاقة المتجددة . 2017. ص 30. مؤرشف من الأصل (PDF) في 31 أغسطس 2018. 
  74. ↑ "الكهرباء - القدرة الإنتاجية المركبة" . كتاب حقائق العالم . مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 26 سبتمبر 2021 .
  75. ↑ "تثبيت القدرة | معلومات النظام" . www.sistemaelectrico-ree.es . تم الاسترجاع في 21 مايو 2025 .
  76. ↑ "مستقبل الطاقة النظيفة يُصاغ في كوينزلاند" (ملف PDF) . شركة كلينكو كوينزلاند . فبراير 2025. تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2025 .
  77. ↑ مازنجارب، مايكل (12 يونيو 2019). "ميزانية كوينزلاند تُخصص 250 مليون دولار لإطلاق شركة CleanCo" . RenewEconomy . تاريخ الاسترجاع: 22 يناير 2024 .
  78. ↑ "كيف يمكن لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ أن يغذي مستقبلنا؟" . ARENAWIRE . الوكالة الأسترالية للطاقة المتجددة. ١٨ يناير ٢٠٢١. مؤرشف من الأصل في ١٩ يناير ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١٨ يناير ٢٠٢١ .
  79. ↑ "تأجيل آخر: توقف العمل في جميع أنفاق مشروع سنووي 2.0 بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة" . رينيو إيكونومي . 29 يناير 2025.
  80. ↑ مشروع "باينير-بورديكين" للطاقة الكهرومائية بالضخ . شركة كوينزلاند للطاقة الكهرومائية .
  81. ↑ «توقعات أسعار الجملة ترتفع بعد إلغاء مشروع الطاقة الكهرومائية المخزنة في كوينزلاند» . www.cornwall-insight.com . 30 يناير 2025.
  82. ↑ شين، فيفي (9 يناير 2019). "شبكة الدولة الصينية ستنفق 5.7 مليار دولار على محطات الطاقة الكهرومائية بالضخ" . Bloomberg.com . مؤرشف من الأصل في 19 يناير 2019. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2019 .
  83. ↑ https://www.hydropower.org/region-profiles/east-asia-and-pacific
  84. ↑ «تقرير: دراسة حالة مرجعية محدّثة للتوقعات السنوية للطاقة لعام 2009، تعكس أحكام قانون الإنعاش وإعادة الاستثمار الأمريكي والتغيرات الأخيرة في التوقعات الاقتصادية» . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 مايو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2010 .
  85. ↑ "الجدول 3.27: إجمالي/صافي إنتاج الطاقة حسب تقنية تخزين الطاقة: الإجمالي (جميع القطاعات)، 2010-2020" . إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 4 يناير 2022 .
  86. ↑ «أبرز ملامح تقرير سوق الطاقة الكهرومائية لعام 2014» (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 20 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2017 .
  87. ↑ "تقرير سوق الطاقة الكهرومائية لعام 2014" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 1 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2017 .
  88. 1 2 3 "Ma dove sono finiti i pompaggi italiani؟ - QualEnergia.it" (باللغة الإيطالية). 7 أغسطس 2019 . تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2024 .
  89. ^ "10 Luglio 2024 Edison e Webuild: alleanza Industriale per lo sviluppo dei pompaggi idroelettrici in Italia - Edison Spa Sito Ufficiale" . www.edison.it . 28 مارس 2017 . تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2024 .
  90. 1 2 راميريز توريلبا، بيدرو خافيير (2016). "فوائد تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ للمملكة المتحدة" .
  91. ↑ "Coire Glas | SSE Renewables" . www.sserenewables.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 فبراير 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يونيو 2025 .
  92. ↑ "Coire Glas" . Coire Glas . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يونيو 2025 .
  93. ↑ "إندونيسيا: تطوير نظام تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في جاوة وبالي (المشروع) - المشاريع - البنك الآسيوي للاستثمار في البنية التحتية" . www.aiib.org . تاريخ الاطلاع: 6 أكتوبر 2025 .
  94. ↑ "مشروع تطوير نظام تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في جاوة وبالي: مناقصة أعمال البناء في إندونيسيا" . تندر إمبلس . تاريخ الاطلاع: 6 أكتوبر 2025 .
  95. ↑ "أول محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية بالتخزين بالضخ في إندونيسيا لدعم التحول في قطاع الطاقة" . البنك الدولي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2025 .
  96. ↑ لير، جاي هـ.؛ كيلي، جاك، محرران. (2016). موسوعة الطاقة البديلة والغاز الصخري ( الطبعة الأولى). وايلي. ص 424. ISBN   978-0470894415.