別出心裁！利用山脈進行長期的能量儲存

電池正在迅速變得便宜，并且可能很快會提供一種便宜的短期解決方案來存儲能量以滿足日常需求。但是，電池的長期存儲能力(例如，按年循環(huán))在經(jīng)濟上將不可行。

盡管抽水蓄能(PHS)技術(shù)對于大容量-高于50兆瓦(MW)的大容量長期儲能在經(jīng)濟上是可行的選擇——但對于儲能需求通常小于20MW的地區(qū)而言，過于昂貴，它們需要滿足月度或季節(jié)性的需求，例如小島和偏遠地區(qū)。

在《能源》雜志上發(fā)表的一項研究中，IIASA研究人員朱利安·亨特(Julian Hunt)及其同事提出了MGES，以彌合現(xiàn)有的短期和長期儲能技術(shù)之間的差距。MGES設(shè)想了一種利用陡峭山峰邊緣的起重機，其范圍足以將沙子(或礫石)從底部的存儲位置傳輸?shù)巾敳康拇鎯ξ恢谩?/p>

電動/發(fā)電機將裝滿沙子的存儲容器從底部移動到頂部，類似于滑雪纜車。在此過程中，將存儲勢能。反過來，通過將沙子從上部存儲位置放回底部來產(chǎn)生電力。

如果山上有河流，則可以將MGES系統(tǒng)與水力發(fā)電結(jié)合使用，在水力發(fā)電的高可用性時段，水將被用來填充存儲容器，替代沙子或礫石，從而產(chǎn)生能量。MGES系統(tǒng)的好處是可以在系統(tǒng)的任何高度添加水，從而增加了從山區(qū)不同高度收集水的可能性，這在常規(guī)水力發(fā)電中是不可能的。

亨特說：“該系統(tǒng)的優(yōu)點之一是沙子非常便宜，并且不像水，它不會蒸發(fā)——因此您永遠不會損失勢能，并且可以無數(shù)次地重復(fù)使用。這對于干旱地區(qū)尤其有用。此外，由于很高的液壓壓力，抽水蓄能(PHS)設(shè)備的高度差被限制在1200米。”

“MGES儲能工廠的高度差可能超過5,000米。因此，喜馬拉雅山脈、阿爾卑斯山和落基山脈等高山地區(qū)可能成為重要的長期能源儲存中心。MGES的其他有趣地點是島嶼，例如夏威夷、佛得角、馬德拉島和一些具有陡峭山地的太平洋島嶼。”

在文中，作者提出了夏威夷莫洛凱島的未來能源矩陣，僅使用風(fēng)能、太陽能、電池和MGES來滿足該島的能源需求。亨特強調(diào)，MGES技術(shù)不應(yīng)用于峰值發(fā)電或在日常循環(huán)中存儲能量——相反，它可以填補長期儲能的市場空白。例如，MGES系統(tǒng)可以連續(xù)存儲幾個月的能量，然后連續(xù)幾個月或在有水可用于水力發(fā)電時連續(xù)發(fā)電，而電池則負責(zé)每天的儲能周期。

亨特總結(jié)說：“重要的是，MGES技術(shù)不會取代任何現(xiàn)有的儲能方案，而是開辟了新的儲能方式，并利用了高山地區(qū)尚未開發(fā)的水電潛力。”

(原文來自：每日太陽能 中國新能源網(wǎng)綜合)