最近有一項(xiàng)研究發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《能源》(energy)上，該研究認(rèn)為，山地重力儲(chǔ)能(MGES)可能是一種更長久、更大規(guī)模的儲(chǔ)存電能的可行方式。

在以電動(dòng)汽車電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能大熱之際，還有眾多讓人眼花繚亂的儲(chǔ)能形式正在研發(fā)或準(zhǔn)備商用中。和大型的抽水蓄能一樣，山地重力儲(chǔ)能(MGES)將重力勢能用作儲(chǔ)能手段。奧地利科學(xué)集團(tuán)國際研究所應(yīng)用系統(tǒng)分析(IIASA)發(fā)表的研究報(bào)告稱，利用山地進(jìn)行儲(chǔ)能可以與水力發(fā)電相結(jié)合，對于微電網(wǎng)、島嶼和電力成本高的地區(qū)都具有經(jīng)濟(jì)吸引力。

研究人員指出，山地重力儲(chǔ)能(MGES)的運(yùn)行原理大概是這樣：一個(gè)類似于滑雪纜車的機(jī)動(dòng)系統(tǒng)可以將裝滿沙子的容器拉到山頂?shù)钠鹬貦C(jī)上，隨后這些沙子因?yàn)橹亓τ直凰突厣较拢谶@個(gè)過程中產(chǎn)生了電力。

據(jù)了解，這一概念類似于瑞士公司Energy Vault提出的重力儲(chǔ)能技術(shù)，該技術(shù)通過降低塔中混凝土塊的重力來發(fā)電，而該公司最近從軟銀的Vision基金獲得了超過1億美元的股權(quán)投資。

鋰離子電池是增長速度最快的儲(chǔ)能類型，美國各地的公用事業(yè)公司都采購了電池儲(chǔ)能以支持間歇性可再生能源。但是，有人認(rèn)為，儲(chǔ)能部署能源的時(shí)間通常為4個(gè)小時(shí)或更短，不足以投入越來越多的太陽能和風(fēng)能資源。

Wood Mackenzie儲(chǔ)能部的Daniel Finn-Foley認(rèn)為鋰離子電池的“可擴(kuò)展性很差”，鋰離子電池系統(tǒng)的壽命每延長一倍，成本就會(huì)增加一倍。他說：“根據(jù)許多州的規(guī)定，高可再生能源電網(wǎng)需要極長時(shí)間的儲(chǔ)能,可能需要10-20個(gè)小時(shí)來轉(zhuǎn)換太陽能電能以供夜晚和陰天使用，甚至還需要幾周甚至幾個(gè)月將能量從大風(fēng)月份轉(zhuǎn)換到低風(fēng)月份。IIASA研究的作者認(rèn)為，山地重力蓄能(MGES)為有些地區(qū)的長期儲(chǔ)能提供了可能性。

同樣是利用重力勢能，山地重力儲(chǔ)能(MGES)與抽水蓄能有什么區(qū)別呢?首先，抽水蓄能是目前最常見最主要的蓄能方式之一，是一種長期蓄能方式，可將蓄能時(shí)間布置為6至20小時(shí)，但是抽水蓄能受到地理位置和高成本的限制。山地重力勢能(MGES)的好處之一是，其材料是沙土等，它便宜、沒有汛期、不會(huì)蒸發(fā)，所以這種勢能永遠(yuǎn)不會(huì)消失,它可以被使用無數(shù)次。此外，抽水蓄能電站的高度差限制在1200米以內(nèi)，而山地重力儲(chǔ)能(MGES)的高度差異可能超過5000米。

針對夏威夷莫洛凱島研究的建模發(fā)現(xiàn)，山地重力儲(chǔ)能(MGES)、風(fēng)能、太陽能和電池儲(chǔ)能都可以滿足島上的能源需求。而山地重力儲(chǔ)能(MGES)在填補(bǔ)高峰發(fā)電和短期電池周期之間的空白發(fā)揮了作用。

雖然目前還沒有其他存儲(chǔ)技術(shù)能夠超越鋰離子電池的“臨界點(diǎn)”，但各類儲(chǔ)能技術(shù)仍在研發(fā)，眾說紛紜，沒有人知道未來儲(chǔ)能世界的領(lǐng)軍者又是誰。正如儲(chǔ)能協(xié)會(huì)的副總裁Jason Burwen所說，“現(xiàn)在有很多潛在的儲(chǔ)能技術(shù)正在開發(fā)中，你無法預(yù)測未來20年哪種儲(chǔ)能技術(shù)將主導(dǎo)市場。”

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