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想象一下，一块由高度压缩的泥土制成的笨重砖块，大小与皮卡车差不多，但重 24 吨，大约重五倍。由太阳能电池板或风力涡轮机驱动的电梯将其提升到一座巨大的块状建筑物侧面 300 多英尺的高度，然后再将其存放在里面。但它并不孤单。随着阳光普照和微风吹过，自动化系统会举起并储存数百块砖块，例如巨大的 Pez 糖果。
现在想象一下建筑物的控制系统将数百块砖一块一块地放下，并在此过程中旋转发电机。它们每天晚上都在电力需求高峰时下降，但太阳能电池板的输出逐渐消失。
实际上，这座砖砌建筑是一个巨大的电池，它通过重力而不是化学来储存能量。
重力电池是解决绿色能源革命中一个关键问题的潜在重要解决方案：确保在我们需要时提供电力，而不仅仅是在太阳能和风能提供电力的时候。
这不仅仅是一个想法。两个站点正在建设中——一个在上海北部的中国如东，天辰注册另一个在达拉斯以西约 250 英里的得克萨斯州斯奈德——初创公司 Energy Vault 将开始认真测试重力存储技术的可行性。较早的试点产生了 5 兆瓦的电力，但这两个设施和预期的继任者将展示重力存储是否足够经济和高效以大规模运行。
太阳下山时供电
您可能认为在屋顶上安装太阳能电池板有助于应对气候变化，但如果家中或电网中没有某种形式的储能装置，您可能会依赖排放二氧化碳的气体和燃煤发电厂来维持家中的照明、电视和洗碗机作为日落。
Energy Vault 在这家拥有 170 名员工的公司总部所在的瑞士小规模测试了其技术。它正在建设的两个 EVx 系统要大得多。中国系统是为废物管理和回收公司中国天盈建造的，位于一座 400 英尺高的建筑中，储能能力为 100 兆瓦时。这足以为3,400 户家庭提供一整天的电力，该系统应该会在 6 月份完成。得克萨斯系统位于一座 460 英尺高（但更窄）的建筑中，将为电力公司Enel提供36 兆瓦时的容量。
太阳能电池板和风力涡轮机现在发电比煤炭和天然气发电厂更便宜，这使它们成为推动替代化石燃料的明确选择。根据投资咨询和资产管理公司Lazard的追踪，太阳能发电成本从 2009 年到 2023 年下降了 83%，风电成本同期下降了 63% 。但在该国的许多地方，新的太阳能电池板通常只能在白天提供过剩的电力，而在晚上却没有帮助。
电力生产和电力使用之间的不匹配是臭名昭著的“鸭子曲线”的原因，该曲线呈鸟状，天辰注册显示差距逐年增加。这种差异使公用事业公司难以适应需求的快速变化，并意味着天然气“峰值发电厂”等化石燃料动力源在晚上供电。
Energy Vault 首席执行官罗伯特·皮科尼 (Robert Piconi) 表示：“如果我们要越来越多地摆脱对化石燃料的依赖，并用间歇性的可再生能源发电取而代之，解决这个问题的唯一方法就是储存。”
Energy Vault 并不孤单。另一家初创公司Gravitricity已经建造了一个250 千瓦的示范系统，并计划在一个未使用的矿井中建造一个更大的 4MW 至 8MW 系统。
储能成本是关键
重力储存只是消除风能和太阳能冲击的一种方法。像特斯拉 Megapacks 这样的大电池——为你的手机或电动汽车供电的相同电池的工业规模版本——在电网中越来越普遍。“抽水蓄能”是一种旧形式的重力电池，可将水泵送到上坡的水库，然后在水流回下坡时发电，它已经使用了几十年，但正在引起新的兴趣。其他方法包括用压缩空气填充地下室，储存氢气以供燃料电池使用，以及开发不同类型的电池，如锌电池和液流电池。
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