美國西南研究所 (SwRI) 開發了一種新型模塊化鋼支撐壩系統，旨在幫助解決阻礙可再生資源融入能源結構的能源存儲問題。

m-Pres 水壩系統有助于快速建造成對的水庫系統，以利用閉環抽水蓄能水電 (PSH) 進行電網規模的儲能和發電。該系統聲稱可將水壩建設成本降低三分之一，并將建設工期縮短一半。

“抽水蓄能水電約占美國所有能源存儲的 95%，現代抽水蓄能電廠的往返效率接近 80%”，SwRI 化學與化學工程部水文學家 Gordon Wittmeyer 博士說。“然而，在過去二十年里，美國只建造了一座中等規模的 40MW 抽水蓄能電廠。”

SwRI 創建 m-Presa 是為了加速部署閉環抽水蓄能水力發電機組，這些水庫的上、下水庫場地均可容納相對平坦地形上的圓形或矩形水庫，例如頂部平坦的蓋層臺地、陡峭的斜坡和緩坡的谷底。預制結構構件高 3 米多，長 3-12 米，因此可以通過州際公路系統使用標準或低拖車將其運送到現場。結構構件在現場使用常見的重型建筑設備組裝，以搭建支撐框架，隨后用圓柱形彎曲鋼板覆蓋其表面。

威特邁爾表示，目前有三個因素阻礙了 PSH 的快速部署：建設成本、建設時間和潛在的環境影響。不過，他聲稱新的 m-Presa 系統解決了所有這些問題。

SwRI 表示，目前的成本因素繼續阻礙 PSH 的新投資，包括高昂的資本成本(高達每千瓦安裝容量 5000 美元)以及缺乏明確的儲能定價信號。然而，m-Presa 設計可以將建設成本降低到每千瓦安裝容量 1500 美元，使 PSH 與其他長期儲能模式具有競爭力。

建造水庫的時間也是成本的重要組成部分。選址、設計、建造和調試傳統的 PSH 電廠通常需要十年時間，而私人投資者從補貼的太陽能和風力發電廠獲得回報的時間僅為十年或更短。縮短項目啟動和創收之間的時間可能會使 PSH 比其他用于管理太陽能發電量每日大幅波動的解決方案(例如不可持續的天然氣調峰電廠或壽命較短的電池儲能系統)更具吸引力。

水庫建設對環境的潛在影響是攔蓄天然水道時采用 PSH 的另一個重大障礙。如果通過建造與天然溪流或河流分開的完全封閉的水壩來形成上、下水庫，則可以減少或避免與閉環 PSH 相關的潛在環境影響。

“m-Presa 系統使用堅固耐用的鋼制支撐壩來形成蓄水池，可以儲存數百至數千兆瓦時的電能，以便在高峰需求期間供電，并提供輔助服務以保證電網穩定，”Wittmeyer 說道。“使用 m-Presa 系統的 PSH 裝置的建造時間不到使用土堤或混凝土壩來蓄水的傳統 PSH 裝置的一半。”

人工智能的進步

與此同時，加拿大海洋超級集群啟動了HydroAware項目，該項目旨在提高水電能力，同時通過人工智能魚類監測確保水生棲息地的保護。

該項目由新斯科舍省的 Innovasea 牽頭，與芬迪海洋能源研究中心、BigMoon Power、新斯科舍電力、新不倫瑞克電力公司和 DeepSense 合作，旨在增強在具有挑戰性的海洋環境中的魚類追蹤技術，提高偏遠地區魚類追蹤見解的可及性。

水電公司經常發現自己處于能源生產和環境保護的交匯點，面臨著在遵守嚴格法規的同時盡量減少基礎設施對魚類種群的影響的挑戰。該項目預計將帶來魚類追蹤技術的關鍵進步，以應對現有的挑戰，例如簡化潮汐流和水電項目的審批流程、減少監管障礙以及增加可再生能源領域的收入機會。

魚類追蹤解決方案在監測魚類行為方面發揮著關鍵作用，HydroAware 項目將通過引入人工智能開創魚類的新時代。這將使水電公司能夠收集更全面的魚類行為數據，并加快監管審批。

加拿大海洋超級集群首席執行官肯德拉·麥克唐納表示，人工智能“有潛力幫助改變我們開展海洋業務的方式”，并補充說，該項目匯集了不同海洋領域的合作伙伴，以推進人工智能魚類追蹤技術的發展，管理水電基礎設施周圍魚類的活動，支持該行業的可持續發展，并在此過程中創造經濟效益和就業機會。

Innovasea 總裁馬克·喬利莫爾補充道：“人工智能將使我們能夠監測以前過于偏遠或不適合居住的環境中魚類的活動，最終成為下一代水力和潮汐發電設施的催化劑。”

HydroAware 項目以 Innovasea 在無標簽魚類檢測技術方面取得的重大進展為基礎，該技術為水電生產商提供其基礎設施內部及周圍魚類活動的實時數據，以實現野生動物保護和運營增強的雙重任務。