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全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

你可能做夢都想不到,竟然可以用磚頭來做電池,而且越便宜的磚頭越好——省錢,成本低!

這是我剛在Rechargen上看到的一條消息,一家名叫中國天楹的電力公司,和總部位于瑞士的科技集團Energy Vault合作,将投資10億美元,建設5個巨大的“磚頭電池”儲能系統。此前兩家公司和拉丁美洲的投資公司阿特拉斯可再生能源公司合作,已在上海如東風電場附近,建成世界上第一個100MWh大型磚頭儲能系統,目前正在調試之中。

什麼?你可能覺得自己腦洞已經不夠用了,“磚頭電池”?用磚頭儲能,這是個什麼鬼?磚頭是怎麼儲能的呢?

全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

近十年來風能太陽能成本的不斷下降,已建立起對化石能源的絕對優勢,美國洛基山研究所和貝佐斯地球基金今年7月聲稱,全球風電太陽能裝機将呈指數式增長,并在2030年左右主導世界實作碳達峰,化石能源需求将斷崖式下降,進而拯救人類文明和整個地球。

但風能太陽能屬于間歇性能源,發電的時候不一定是需要用電的時候,比如太陽能就隻能在白天發電,晚上用電高峰期隻有幹瞪眼,是以能量儲存就成了清潔能源的關鍵,成為能源領域的一個新藍海,各種儲能技術也開始蓬勃發展。

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聽起來似乎很高大上,但儲能其實是很古老的概念,比如木材就是大自然為人類生産的儲能産品。還有史前生物藻類樹木吸收太陽能量生長,死亡後埋在地下,轉變成煤炭、石油等化石能源,本身就是在儲存能量。我們吃的食物也是動植物儲存的化學能,就連我們自己,也是一個高效的儲能裝置,死亡後可以給細菌微生物供給能量。

我們最熟悉的儲能裝置可能就是電池了,它是一個微型的儲能系統,集合在一起可以形成大型儲能系統,比如馬斯克2015年就開始搞儲能,用锂電池制成大型Megapack及家用的Powerwall,你最熟悉的,當然就是電動車的電池包了。

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儲能算不上什麼高精尖,是以競争激烈,沒有什麼壟斷産品,馬斯克在電動車、火箭方面優勢巨大,但在儲能領域還真沒有什麼建樹。各種儲能技術正在迅猛發展,究竟哪種或哪幾種會成為主流,目前還是一個未知數。

目前的儲能技術分為機械能儲能、熱儲能、電化學儲能、其他化學儲能、電子儲能等方式。包括各種電池、電容、電轉氣、儲氫、熔鹽儲熱、儲冰、飛輪儲能、壓縮空氣儲能等等。甚至水力發電、抽水蓄能等,本身就是将水的能量存儲起來加以利用,這可能算是最為成熟的儲能技術吧。

全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

而今天我要談到的“磚頭電池”,就是一種和抽水蓄能類似的機械儲能技術,通過把磚頭搬運到高處,把重力能存儲起來,這種蓄能方式有一個專門的術語,叫做重力電池,是以抽水蓄能,其實也可以叫做“水電池”。

最早的重力電池是擺鐘,1656年由克裡斯蒂安·惠更斯發明,他通過一個擒縱機構用重力來提供動力,讓鐘擺來回移動。而第一個利用重力的抽水蓄能發電(PSH)系統1907年在瑞士建成,目前全球總裝機容量已超過168GW(2019年資料),成為世界上最大的電網儲能形式。

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無獨有偶的是,這次和中國合作的瑞士Energy Vault公司成立于2017年,他們獨辟蹊徑,利用起重機搬運混凝土磚頭到高處來儲存能量,發電的時候讓磚頭降落來帶動發電機工作,進而起到和抽水蓄能電站同樣的效果,但比抽水蓄能電站成本更低,更友善建造,因為它不需要水庫來存儲水。如果未來這種儲能方式成為主流的話,瑞士可能真的算是重力電池的鼻祖了。

全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

重力電池的優勢在于它的可持續性和成本效益。磚頭是相對便宜和容易獲得的建築材料,建設成本相對低廉。而且這種系統可以根據電力需求随時儲存和釋放能量,提供更靈活的電力排程。另外它還具有很高的可再生能源內建潛力,可以有效地儲存太陽能和風能等不斷波動的能源。是以你看,重力電池未來真的成為儲能主流也不是不可能。

全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

中國天楹已和Energy Vault公司簽署協定,除上海如東的項目外,還将部署5個基于重力的儲能系統,總裝機容量将在已經宣布的2.1GWh基礎上,再增加1.2GWh。

全球第一!中國10億美元開發巨型“磚頭電池”,究竟是怎麼回事?

Energy Vault公司表示,現在全球儲能系統大量使用锂電池,導緻火災事故急劇增加,基于重力的磚頭電池可能會和主流的抽水蓄能電站一起,作為長期儲能解決方案,在全球可再生能源市場上發揮巨大的作用。中國天楹則認為,這項突破性技術将讓間歇性風能和太陽能更容易取代其他化石燃料,有助于加速中國的清潔能源轉型和實作淨碳排放。

你覺得這項技術前景如何?歡迎在留言區讨論。

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