美国西南研究所 (SwRI) 开发了一种新型模块化钢支撑坝系统，旨在帮助解决阻碍可再生资源融入能源结构的能源存储问题。
m-Pres 水坝系统有助于快速建造成对的水库系统，以利用闭环抽水蓄能水电 (PSH) 进行电网规模的储能和发电。该系统声称可将水坝建设成本降低三分之一，并将建设工期缩短一半。
“抽水蓄能水电约占美国所有能源存储的 95%，现代抽水蓄能电厂的往返效率接近 80%”，SwRI 化学与化学工程部水文学家 Gordon Wittmeyer 博士说。“然而，在过去二十年里，美国只建造了一座中等规模的 40MW 抽水蓄能电厂。”
SwRI 创建 m-Presa 是为了加速部署闭环抽水蓄能水力发电机组，这些水库的上、下水库场地均可容纳相对平坦地形上的圆形或矩形水库，例如顶部平坦的盖层台地、陡峭的斜坡和缓坡的谷底。预制结构构件高 3 米多，长 3-12 米，因此可以通过州际公路系统使用标准或低拖车将其运送到现场。结构构件在现场使用常见的重型建筑设备组装，以搭建支撑框架，随后用圆柱形弯曲钢板覆盖其表面。
威特迈尔表示，目前有三个因素阻碍了 PSH 的快速部署：建设成本、建设时间和潜在的环境影响。不过，他声称新的 m-Presa 系统解决了所有这些问题。
SwRI 表示，目前的成本因素继续阻碍 PSH 的新投资，包括高昂的资本成本(高达每千瓦安装容量 5000 美元)以及缺乏明确的储能定价信号。然而，m-Presa 设计可以将建设成本降低到每千瓦安装容量 1500 美元，使 PSH 与其他长期储能模式具有竞争力。
建造水库的时间也是成本的重要组成部分。选址、设计、建造和调试传统的 PSH 电厂通常需要十年时间，而私人投资者从补贴的太阳能和风力发电厂获得回报的时间仅为十年或更短。缩短项目启动和创收之间的时间可能会使 PSH 比其他用于管理太阳能发电量每日大幅波动的解决方案(例如不可持续的天然气调峰电厂或寿命较短的电池储能系统)更具吸引力。
水库建设对环境的潜在影响是拦蓄天然水道时采用 PSH 的另一个重大障碍。如果通过建造与天然溪流或河流分开的完全封闭的水坝来形成上、下水库，则可以减少或避免与闭环 PSH 相关的潜在环境影响。
“m-Presa 系统使用坚固耐用的钢制支撑坝来形成蓄水池，可以储存数百至数千兆瓦时的电能，以便在高峰需求期间供电，并提供辅助服务以保证电网稳定，”Wittmeyer 说道。“使用 m-Presa 系统的 PSH 装置的建造时间不到使用土堤或混凝土坝来蓄水的传统 PSH 装置的一半。”
人工智能的进步
与此同时，加拿大海洋超级集群启动了HydroAware项目，该项目旨在提高水电能力，同时通过人工智能鱼类监测确保水生栖息地的保护。
该项目由新斯科舍省的 Innovasea 牵头，与芬迪海洋能源研究中心、BigMoon Power、新斯科舍电力、新不伦瑞克电力公司和 DeepSense 合作，旨在增强在具有挑战性的海洋环境中的鱼类追踪技术，提高偏远地区鱼类追踪见解的可及性。
水电公司经常发现自己处于能源生产和环境保护的交汇点，面临着在遵守严格法规的同时尽量减少基础设施对鱼类种群的影响的挑战。该项目预计将带来鱼类追踪技术的关键进步，以应对现有的挑战，例如简化潮汐流和水电项目的审批流程、减少监管障碍以及增加可再生能源领域的收入机会。
鱼类追踪解决方案在监测鱼类行为方面发挥着关键作用，HydroAware 项目将通过引入人工智能开创鱼类的新时代。这将使水电公司能够收集更全面的鱼类行为数据，并加快监管审批。
加拿大海洋超级集群首席执行官肯德拉·麦克唐纳表示，人工智能“有潜力帮助改变我们开展海洋业务的方式”，并补充说，该项目汇集了不同海洋领域的合作伙伴，以推进人工智能鱼类追踪技术的发展，管理水电基础设施周围鱼类的活动，支持该行业的可持续发展，并在此过程中创造经济效益和就业机会。
Innovasea 总裁马克·乔利莫尔补充道：“人工智能将使我们能够监测以前过于偏远或不适合居住的环境中鱼类的活动，最终成为下一代水力和潮汐发电设施的催化剂。”
HydroAware 项目以 Innovasea 在无标签鱼类检测技术方面取得的重大进展为基础，该技术为水电生产商提供其基础设施内部及周围鱼类活动的实时数据，以实现野生动物保护和运营增强的双重任务。
