英國(guó)愛(ài)丁堡碼頭上，冰冷的鋼灰色水面上矗立著一個(gè)看起來(lái)像裸露的四層電梯井，只是取代電梯的是一個(gè)綠色的、50噸重的鐵重物，由鋼纜懸掛。

電動(dòng)馬達(dá)將重物吊到了電梯井的一半；它現(xiàn)在是一個(gè)巨大的、以重力為動(dòng)力的電池，儲(chǔ)存著需要時(shí)可以釋放的勢(shì)能。在釋放時(shí)，重物順著軸往回走。逆轉(zhuǎn)方向，電機(jī)成為發(fā)電機(jī)，將高達(dá)250千瓦的電力送回電網(wǎng)。蘇格蘭初創(chuàng)公司Gravitricity的項(xiàng)目工程師Douglas Hitchcock說(shuō)，對(duì)于峰值功率，重物可以在11秒內(nèi)下降，但為了測(cè)試目的，它只以 "蠕動(dòng)速度 "移動(dòng)幾米。


該公司本周宣布，其小規(guī)模的演示器現(xiàn)已投入使用，能夠在幾秒鐘內(nèi)從電網(wǎng)中提取能量并將其送回。該設(shè)計(jì)為主導(dǎo)全球儲(chǔ)能市場(chǎng)的化學(xué)電池提供了一種替代方案，該市場(chǎng)正與可再生能源發(fā)電齊頭并進(jìn)，可再生能源發(fā)電需要在太陽(yáng)照耀或風(fēng)吹拂時(shí)儲(chǔ)存能量，并在電網(wǎng)面臨高需求時(shí)釋放能量。

Gravitricity是為數(shù)不多的基于重力的儲(chǔ)能公司之一，它試圖改進(jìn)一個(gè)古老的想法：抽水蓄能。工程師們會(huì)在山上筑起一個(gè)水庫(kù)，在需求低的時(shí)候抽水到水庫(kù)，然后釋放水庫(kù)來(lái)發(fā)電。但是這些系統(tǒng)需要特定的地形、昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施和越來(lái)越難得到的規(guī)劃批準(zhǔn)。然而，基于重力的存儲(chǔ)有一些明顯的優(yōu)勢(shì)。目前廣泛使用的鋰離子電池是公用事業(yè)規(guī)模儲(chǔ)能的首選技術(shù)，在失去容量之前只能在數(shù)年內(nèi)充電和放電有限次數(shù)。但是重力存儲(chǔ)組件，絞盤(pán)、鋼纜和重物可以很好地保持幾十年，而且對(duì)環(huán)境基本沒(méi)有影響。

一份2019年報(bào)告顯示建筑、運(yùn)行成本和維護(hù)方面，重力存儲(chǔ)可以比鋰離子電池更便宜。對(duì)于一個(gè)25年的項(xiàng)目，他估計(jì)重力發(fā)電每兆瓦時(shí)的成本為171美元，鋰離子電池每兆瓦時(shí)的壽命成本為367美元，是其兩倍多。流動(dòng)電池是一種有前途的電網(wǎng)規(guī)模的技術(shù)，它將電荷儲(chǔ)存在大型液體電解質(zhì)罐中，每兆瓦時(shí)的成本為274美元。

其他基于重力的存儲(chǔ)公司對(duì)該技術(shù)也有自己的看法?？偛课挥诩又莸闹亓Πl(fā)電公司的想法與抽水式水力發(fā)電僅有一小步之遙。它利用可再生能源將水抽到一個(gè)沉重的活塞下并將其提升。當(dāng)需要?jiǎng)恿r(shí)，活塞的重量被釋放，迫使水通過(guò)一個(gè)水力發(fā)電機(jī)。德國(guó)公司New Energy Let's Go采用了類似的設(shè)計(jì)?？偛吭O(shè)在瑞士的Energy Vault公司希望使用帶有電機(jī)兼發(fā)電機(jī)的多臂起重機(jī)來(lái)堆放和拆卸由數(shù)百塊35噸的磚塊組成的120米高的塔，就像一座巴別塔，隨著能源需求的變化而起伏不定。

不過(guò)這項(xiàng)技術(shù)仍然 "非常不成熟"，盡管電池價(jià)格不斷下降，但重力公司卻沒(méi)有取得什么進(jìn)展。Energy Vault可能是其中的佼佼者，它在2019年宣布已經(jīng)籌集了1.1億美元的投資，并計(jì)劃在今年開(kāi)始商業(yè)開(kāi)發(fā)。但與所有儲(chǔ)存技術(shù)一樣，如果氣候法規(guī)不為無(wú)碳能源創(chuàng)造激勵(lì)機(jī)制，基于重力的儲(chǔ)存將陷入困境。她說(shuō)，在大多數(shù)地方，可以輕松開(kāi)啟和關(guān)閉的小型天然氣工廠仍然是應(yīng)對(duì)需求波動(dòng)的最廉價(jià)方式。