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

盡管抽水蓄能(PHS)技術(shù)對(duì)于大容量-高于50兆瓦(MW)的大容量長(zhǎng)期儲(chǔ)能在經(jīng)濟(jì)上是可行的選擇——但對(duì)于儲(chǔ)能需求通常小于20MW的地區(qū)而言，過(guò)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(yuǎn)地區(qū)。

在《能源》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)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(zhǎng)期儲(chǔ)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(jī)，其范圍足以將沙子(或礫石)從底部的存儲(chǔ)位置傳輸?shù)巾敳康拇鎯?chǔ)位置。

電動(dòng)/發(fā)電機(jī)將裝滿沙子的存儲(chǔ)容器從底部移動(dòng)到頂部，類似于滑雪纜車。在此過(guò)程中，將存儲(chǔ)勢(shì)能。反過(guò)來(lái)，通過(guò)將沙子從上部存儲(chǔ)位置放回底部來(lái)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(shí)段，水將被用來(lái)填充存儲(chǔ)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(shuō)：“該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一是沙子非常便宜，并且不像水，它不會(huì)蒸發(fā)——因此您永遠(yuǎn)不會(huì)損失勢(shì)能，并且可以無(wú)數(shù)次地重復(fù)使用。這對(duì)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(chǔ)能工廠的高度差可能超過(guò)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(zhǎng)期能源儲(chǔ)存中心。MGES的其他有趣地點(diǎn)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(lái)能源矩陣，僅使用風(fēng)能、太陽(yáng)能、電池和MGES來(lái)滿足該島的能源需求。亨特強(qiáng)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(chǔ)能量——相反，它可以填補(bǔ)長(zhǎng)期儲(chǔ)能的市場(chǎng)空白。例如，MGES系統(tǒng)可以連續(xù)存儲(chǔ)幾個(gè)月的能量，然后連續(xù)幾個(gè)月或在有水可用于水力發(fā)電時(shí)連續(xù)發(fā)電，而電池則負(fù)責(zé)每天的儲(chǔ)能周期。

亨特總結(jié)說(shuō)：“重要的是，MGES技術(shù)不會(huì)取代任何現(xiàn)有的儲(chǔ)能方案，而是開辟了新的儲(chǔ)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(lái)自：每日太陽(yáng)能 中國(guó)新能源網(wǎng)綜合)

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