西方专家：中国开始“反人类操作”，用不完的电藏在地下几千米

把多余的电能变成看得见摸得着的重物或压缩空气，再在需要的时候释放出来，这样的构想究竟是天方夜谭，还是正在悄然改变全球能源格局的一场革命？

答案，或许就藏在一块看似普通的重物里。

这看似一块普通的重物，其实是一块"电池"。将它抬升到高处所消耗的能量被储存起来，当重物下落时，就可以点亮一盏灯。

目前有一批公司希望把这种装置放大到极致——建到高耸的塔楼里，沉入深邃的地下，或者架设在山坡上。

这项技术被称为重力储能，简称重力电池。

这些公司声称，它们能够大规模储存可再生能源，以应对阳光不足、风力停歇时的电力短缺。这也正是这项新兴储能技术登上舞台的原因。

当电网中电力供应超过需求时——比如正午阳光最强烈、光伏发电最充沛的时候——多余的电能被用来提升重物。重物在高处静止悬挂，能量便以势能的形式暂存其中。等到电力需要补充时，重物下降，原本的电动机反向运转变为发电机，将电能重新送回电网。

这项技术之所以受到关注，是因为它可能帮助减少二氧化碳排放。

要实现深度脱碳，就必须大规模发展可再生能源并配套相应的储能设施。

国际能源署估计，到二〇四〇年，全球所需储能容量将超过二万五千吉瓦时。这一数字足以支撑巴拉圭或突尼斯这样的国家运行整整一年，也相当于当前全球储能总量的二点八倍，但这些数字还不足以完整反映挑战的严峻程度。

目前全球超过百分之九十五的储能来自抽水蓄能，即通过水坝和水库储存能量。而抽水蓄能的总规模短期内很难扩大到接近三倍。因此，其他类型的储能技术需要增长的倍数并不是二点八，而是至少二十二倍——这才是真正的难题。

这样的缺口摆在眼前，也就不难理解为什么各类"另辟蹊径"的储能路线开始集中冒头。

就在不久前，中国把这种"另辟蹊径"直接推到了工程实用层面：江苏淮安的国信苏盐盐穴压缩空气储能示范项目已全面投产，成为全国产化的"首台套"重大技术装备示范应用项目，投产后年发电量可达七点九二亿千瓦时，足以支撑约六十万户家庭一年的用电。

所谓"把电藏到地下几千米"，指的正是把富余电力用来压缩空气，注入千米深的盐穴之中；等电网负荷高企时，再让高压空气反向推动设备发电。

淮安项目采用的是熔融盐加带压热媒水储热的"高温绝热压缩"路线，整体转换效率约为百分之七十一，每年可减少标煤消耗约二十五万吨、二氧化碳排放约六十万吨。

这也是外界所称"反人类操作"的现实版本——不是违背常识，而是把常识用到极致。

为了应对全球储能这一巨大缺口，开发商目前主要押注于锂离子电池——原理与手机、笔记本电脑中的电池相同，只是规模大得多。

然而锂电池存在诸多问题：锂矿开采污染环境、剥削劳工，电池偶尔起火甚至爆炸，性能随时间衰减较快，而且目前电网级锂电池通常只能储存几个小时的电量，只能应对日内的用电高峰。

可再生能源占比不断上升，人们需要更可靠的短期和长期储能，时长可能是六小时、六天、六周甚至数月。抽水蓄能在这方面的确表现出色，已有一个多世纪的成熟经验。

当电力富余时把水抽到高处水库，需要用电时再让水下落带动水轮机发电，其储能时长可以达到数小时到数十小时，寿命也长达半个世纪以上。

但抽水蓄能对地形条件极为挑剔，需要合适的高低落差和充足水源，能建的地方基本已经建得差不多了。于是研究者们把目光投向了另一种"重力":不再依赖水，而是直接搬运固体重物。

有意思的是，这场对"势能"的重新审视让废弃矿井成了香饽饽。

有研究者测算，如果把全球废弃矿井都改造成重力储能装置，其潜在容量可高达七十太瓦时——足以满足全球一天的用电需求，是中国如东那类百兆瓦级项目规模的七十万倍。这还只是煤矿，煤矿井筒尤其深，而废弃的金属矿同样可以利用。

来自苏格兰的重力电力公司和来自澳大利亚的绿色重力公司已经在地面建成了小型试点，计划分别在欧洲和澳大利亚的废弃矿井中部署重力储能装置，其核心思路是让少量极重的重物在空荒的竖井中上下运动。

这类系统的建设成本可能相对较低，因为矿井本身已有道路通达，输电线路也已经引入。两家公司都计划在二〇二七年前将首批项目投入运行，储能时长可以达到九小时甚至十二小时。

奥地利研究人员朱利安·亨特追求的是更长的储能时长，比如跨季节甚至跨年储能。这样一来，可以在电价极低时储能，在电价高昂时放电，从而更具经济价值。

不论目标是数小时还是数月，方案的可行性都要等到实际建成之后才能验证。这一点也与中国盐穴压缩空气项目的思路遥相呼应——同样是利用地下巨大的天然空腔，同样是把"用不完的电"以物理方式封存起来，只不过一个用的是空气，一个用的是重物。

除此之外，还有一些更加大胆的重力储能设计。比如在地下沉入一个巨型活塞，通过其下方的水将其抬升或下降，这一构想已存在多年，但至今尚未进入试点阶段。

另一种设想是让载着重物的车厢沿轨道在山坡上上下移动。这个想法提出已有十余年，也一直未能落地。

能源穹顶公司正在规划一个更新版方案，外观有些像装载重物的滑雪缆车，他们认为这种利用坡度的系统效率会比目前独立式重力电池更高。

皮科尼表示，公司在重力储能领域从不做小规模项目——如东那座一百兆瓦时的装置已经是他们所会做的最小规模，眼下针对山坡等地形的应用场景都以数吉瓦时为起步。

能源穹顶还打算与一家工程公司合作，把重力电池安装进摩天大楼之中。

总体来看，重力储能仍处在起步阶段。

在规模和成本方面，它无法与锂电池竞争。但它的定位本就不同——瞄准的是六小时及以上的长时储能需求。然而在这一领域，已经有其他新兴技术更具成本竞争力，例如热储能、压缩空气储能和天然气储能。彭博新能源财经估计，重力储能的成本每年可能只下降约百分之二。

业内分析师斯托依库并不看好其成为主流，她认为，人们对重力储能的热情很大程度上源于它的新颖性——概念简单，也与传统电池截然不同。因此，重力电池或许会成为长时储能的众多备选方案之一，但短期内不太可能在人们的日常生活周边大量涌现。

无论是把重物吊进废弃竖井，还是把高压空气注入千米盐穴，本质都是在给风电、光伏这些"看天吃饭"的清洁能源找一个稳妥的"仓库"。

中国选择盐穴压缩空气这条路，恰恰是因为国内新能源装机规模持续攀升，电网调峰的压力越来越大，靠传统手段已经难以完全消化午间光伏、夜间风电的富余电量。

淮安项目每年七点九二亿千瓦时的发电量、六十万户家庭一年的用电体量、二十五万吨标煤和六十万吨二氧化碳的削减，只是这个庞大版图里的一个坐标点。

它所代表的，是从抽水蓄能到重力电池、再到压缩空气储能的一整条技术光谱正在被逐一激活、逐一验证。

被外界戏称为"反人类操作"的地下储能，本质上其实非常朴素：丰年攒粮、荒年不慌。风光富余的时候把电存进地下，用电紧张的时候再从地下取回来，储能设施不过是能源系统里的那口"米缸"。

真正难的不是概念，而是把每一度电以尽可能低的成本、尽可能高的效率、尽可能长的时间稳稳地存下来。至于重力电池能否登上主舞台，答案未必非黑即白。

它或许不会成为独当一面的主角，却大概率会以配角身份长期存在，与抽水蓄能、压缩空气、热储能、锂电池一起，共同撑起未来那张越来越依赖清洁电力的能源大网。