你听说过海上抽水蓄能吗?这种蓄能方式或可解决清洁能源的最大难题 全球能源存储领域正迅速发展,有望成为“清洁能源的下一个万亿美元产业”。随着全球越来越多的国家愈发依赖可再生能源来为电网供电,以及人工智能的蓬勃发展促使清洁能源的扩张成为加快能源生产速度的全方位策略的一部分,能源存储正成为在地方、国家和全球层面上保障能源安全的关键组成部分。研究人员估计,实现净零能源的未来将需要高达 6000 亿瓦时的能源存储。 目前,储能领域主要依靠锂离子电池。锂的供应体系已经十分成熟,这种材料价格合理,同时具有较高的能量效率,在各种温度条件下表现良好。像特斯拉这样的大型电动汽车公司越来越将资金和精力投入到储能业务的拓展中,因为储能已成为一个更具盈利性和更稳定的选择。这些锂离子电池组的规模也在迅速扩大,大型电池在市场和实际应用中占据了重要地位。 尽管锂离子电池已几乎无处不在,并且具有诸多显著优势,但仅靠它们自身是不足以保障能源安全和电网稳定性的,因为随着全球能源向电气化方向发展,这一问题愈发严峻。即便是最大型、最强大的锂离子电池储能系统,其储能时间也仅能维持约四小时。而在应对数天、数季乃至数年的清洁能源生产需求时,这显然是不够的。长时储能对于实现这一目标至关重要,但要实现这一目标的技术仍处于起步阶段。 目前处于研发阶段的长时储能电池选项种类繁多,从“将地球当作一个巨大的电池”(利用地球的重力能)到地质力学储能(GES)技术,再到在城市中心的高层建筑内悬挂巨大的重物。但在商业性和物流方面具有可行性的长时储能的领先方案是抽水蓄能。 抽水蓄能利用水泵将水抽到高处,待电网需要能量时再将水放回低处。在此过程中,水会向下流动,带动涡轮旋转从而产生电能。抽水蓄能是一种简单且已在全球各地多种场景中得到应用的技术,但其尚未真正普及,因为存在一些严重的缺点。与抽水蓄能项目相关的大型水坝造价高昂,且对环境有破坏性影响。此外,这些项目的成效还会受到长期干旱和因气候变化导致的水位下降的影响。而较小规模的抽水蓄能系统则过于昂贵,因为每个系统都需要根据其特定的地理环境进行设计和工程建造。 但一家意大利初创公司认为,它能够在避免所有这些权衡取舍的环境中建造抽水蓄能系统:那就是海洋。自 2022 年以来,Sizable Energy 一直致力于将这一想法变为现实,并且取得了显著进展。该初创公司已经进行了深海测试,并在上个月获得了 800 万美元的种子资金,用于建设一个离岸试点示范项目。 “在确切了解你们将如何部署系统之前,我们就已经开始探讨构建该系统的可能性了,” Sizable Energy 公司的联合创始人兼首席执行官曼纽埃莱·奥菲耶罗说道。“我们通过在海上部署来实现这一目标。因为水在任何地方都是相同的。” 该公司的这套系统是通过将海水沿着连接至海底的管道上下循环输送,从而实现基于重力的存储方式。Canary媒体公司解释道:“在海底和水面处会形成可充气的储水囊;从上方看,它就像一个巨大的漂浮圆环。” “该系统与陆地电网相连,并利用电力将盐水通过塑料管道泵送上来。反过来操作则能再生电力。” 如果试点项目取得成功,这将有可能成为一项具有颠覆性的重大突破,推动长时储能技术的发展。能够在海洋中部署储能设施将使开发商能够避开土地资源的竞争问题,并为全球 154 个沿海国家提供一种可能经济实惠的电网稳定性解决方案。
