再下一城！中國天楹擬建400MWh重力儲能項目

所謂重力儲能，就是在電網(wǎng)負荷低谷時通過電力將重物運至高處，使電能轉(zhuǎn)化為重力勢能，在電網(wǎng)負荷高峰期，再使其通過重力下落，將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能的一種儲能方式。

抽水蓄能是一個最典型的重力儲能例子，但抽水蓄能存在地形等因素限制。基于抽水蓄能基本原理，相關(guān)學(xué)者提出了將介質(zhì)換成其他固體重物的新型儲能方式。

中國天楹再下一城

近年來，多個新型重力儲能項目開始建設(shè)，我國的先行者為中國天楹。

今年1月，中國天楹表示，控股子公司Atlas已獲全球重力儲能龍頭公司Energy Vault（簡稱EV）授權(quán)，在中國區(qū)獨家使用許可技術(shù)建造和運營重力儲能系統(tǒng)設(shè)施，并在江蘇建設(shè)全球首個百兆級重力儲能項目。

日前，中國天楹在重力領(lǐng)域再下一城。中國天楹發(fā)布公告稱，控股子公司阿特拉斯與貴州省畢節(jié)市人民政府、三峽建工、新加坡能源國際能源投資公司、中建七局新能公司共同簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。

根據(jù)協(xié)議內(nèi)容，在重力儲能領(lǐng)域，相關(guān)公司擬在畢節(jié)市投資400MWh的重力儲能項目，并建設(shè)相應(yīng)的相關(guān)廠房配套。

在新能源（光伏、風(fēng)電）領(lǐng)域，相關(guān)公司依據(jù)重力儲能裝機容量，按照每5億元投資匹配1GWh的新能源指標，裝機規(guī)模上限不超過2GWh。

在抽水蓄能領(lǐng)域，相關(guān)公司在畢節(jié)市內(nèi)選定容量約為1.5GWh的抽水蓄能項目進行具體合作。

項目一期規(guī)模為200MWh重力儲能項目及相關(guān)廠房配套，1GWh新能源項目及1.5GWh抽水蓄能項目。

今年以來，中國天楹在重力儲能領(lǐng)域動作不斷。今年4月，中國天楹與中國投資協(xié)會、三峽建工、中建七局新能公司達成戰(zhàn)略合作，聚焦新能源領(lǐng)域。

今年5月，中國天楹與國網(wǎng)江蘇綜能就重力儲能技術(shù)研究和項目開發(fā)達成戰(zhàn)略合作；

今年6月，中國天楹與中電建水達成戰(zhàn)略合作，共同開發(fā)投資不少于2GW的重力儲能電站；

手筆最大的在今年9月初，中國天楹發(fā)布公告，計劃打造通遼風(fēng)光儲氫氨一體化零碳產(chǎn)業(yè)園，其中風(fēng)電6GW、光伏發(fā)電4GW，重力儲能2GWH，綠氫5萬噸/年，綠氨30萬噸/年，總投資600億元；同時還計劃打造零碳產(chǎn)業(yè)裝備制造中心，重點打造重力儲能、綠氫、綠氨、生物質(zhì)北方零碳裝備制造業(yè)中心，總投資100億元。

中國天楹作為一家環(huán)保公司，大舉進軍儲能領(lǐng)域的原因是什么呢？

中國天楹的創(chuàng)始人認為，儲能屬于環(huán)保的延伸，將本會浪費的可再生能源儲存起來。同時重力儲能可以利用廢棄材料來設(shè)計系統(tǒng)，避免將這些材料進行填埋，這是其他儲能所達不到的。

重力儲能迎來風(fēng)口？

重力儲能分類

公開資料顯示，目前重力儲能的發(fā)電技術(shù)主要可以分為活塞式重力儲能、懸掛式重力儲能、混凝土砌塊儲能塔及山地重力儲能。

活塞式重力儲能由美國Gravity Power公司提出，在抽水蓄能的基礎(chǔ)上，利用豎井內(nèi)的重物活塞儲存能量，在電力富余時，通過抽水加壓，使重物活塞上升，發(fā)電時，重物活塞下落，將勢能傳遞給水流，完成發(fā)電。缺點是容量有限，只適用于小型的儲能。

懸掛式重力儲能技術(shù)由Gravitricity公司首次應(yīng)用，主要利用廢棄鉆井平臺和礦井，主要儲能物質(zhì)為鉆機，通過鉆機的反復(fù)吊起和放下實現(xiàn)電能的儲存與釋放。缺點同樣是儲能總量有限。

混凝土砌塊儲能塔由EV公司提出，電力富余時，使用起重機將混凝土砌塊往高處疊放，實現(xiàn)儲能，發(fā)電時，混凝土砌塊依次落下，將勢能轉(zhuǎn)化為電能。20年已在瑞士完成第一個商業(yè)示范項目。

山地重力儲能由IIASA研究所提出，主要是在山勢陡峭的區(qū)域，通過砂石來完成蓄能。在電力富余時，將砂石拉至山頂存放，發(fā)電時，將砂石運回地面，完成發(fā)電。缺點是綜合效益不是不理想。

重力儲能優(yōu)勢

與電化學(xué)儲能相比，重力儲能屬于純物理儲能，安全性高，能適應(yīng)各種工作溫度，對環(huán)境友好，壽命長且能夠使用的材料范圍廣。而電化學(xué)儲能會出現(xiàn)自燃乃至爆炸的危險，同時過高或過低的溫度都將對其造成影響，同時回收成本高，壽命短暫。

與抽水蓄能相比，重力儲能占地面積相對較小，建造靈活，對選址和天氣無要求，可直接建設(shè)在光伏風(fēng)電周圍，以完成對抽水蓄能的互補，同時重力儲能建造周期短，儲能效率一般也高于抽水蓄能。

值得注意的是，以目前最成熟的混凝土砌塊儲能塔來說，首先重力儲能容量有限，不能達到抽水蓄能的GW級別；其次由于是混凝土砌塊堆疊而成，依次落下，會導(dǎo)致每塊混凝土所攜帶的能量不同，導(dǎo)致發(fā)電不穩(wěn)定；最后是運維成本高，需常檢查塔本身，避免出現(xiàn)安全問題。

從當前現(xiàn)狀來看，重力儲能的應(yīng)用還處于發(fā)展階段，這個從目前國內(nèi)相關(guān)的上市公司僅有中國天楹一家可以看出。不過有投行對重力儲能相當看好，據(jù)預(yù)測，到2025年，重力儲能的市場規(guī)模將突破百億。

在編者看來，重力儲能雖具有發(fā)展?jié)摿?，可以在小型儲能領(lǐng)域分一杯羹，但當前技術(shù)不夠成熟，想要成為主流，未來還需有大的技術(shù)進步或新的技術(shù)理念提出。