在混凝土貯倉、水下氣囊和其他奇怪的地方儲藏能量。

美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室的一項研究發現2014年美國97%的公用設施級能源都儲存在抽水蓄能水電廠中。這反映了能源存儲的現狀。然而，如果伊隆?馬斯克的辦法可行的話，未來我們將可以把可再生電能儲存在大型鋰電池組中。

通常在傳統的抽水蓄能電站里，一座大壩將低位水庫與高位水庫分隔開。當公用事業公司需要儲存能量時，系統從低位水庫抽水至高位水庫；當水從高位水庫通過渦輪機流回至低位水庫中時，就會產生電能。2015年花旗銀行估計，抽水蓄能發電的成本是電網級電池儲存電能發電成本的5%。德國弗勞恩霍夫風能和能源系統研究院（IWES）的能源處理技術經理約亨?巴爾德稱問題在于，許多地方耗電量很高，但卻沒有地理條件來修建傳統的抽水蓄能發電廠。

   2017年，一些新型抽水蓄能技術將實現里程碑式發展，旨在為通常無法修建這類發電廠的地方帶來成本低廉的技術。本文將介紹4種你也許已經有所耳聞的新技術。

混凝土貯倉：

“Stensea”是一個內置水輪機的中空混凝土球體。處于完全放電狀態時它被放置在海床上，球體內灌滿水。要儲存能量時，系統用電將水排進海里。當需要釋放電能時，抽水機反向工作，在用水灌滿球體的過程中發電。2016年11月，IWES在德國南部的康士坦茨湖下約100米深處安裝了直徑3米的試驗性球體。系統成功進行了為期4周的完全充放電測試。此外，在為期一年的可行性研究之后，團隊目前正準備打造一個5兆瓦、20兆瓦時的全尺寸系統。與此同時，使用這種球體還是有一些地理條件要求的：水深必須在600～800米之間，表面必須平坦，以防止傾斜。地中海、大西洋和挪威海溝的部分地點可開展這一項目。

壓縮氣囊：

Hydrostor公司的系統由一些帶有重物的氣球狀氣囊構成，這些氣囊被放置在水下，并與岸上系統相連。要儲存能量的時候，使用電力來壓縮空氣，充滿水下的袋子。（一臺熱交換器和水下容器被用來捕獲壓縮過程中損失的熱能，從而幫助維持效率。）當需要用電時，空氣從袋內排出，進入一臺機器，并在機器中膨脹，推動渦輪機工作。Hydrostor公司于2015年11月在多倫多島上對一個660千瓦的小規模試驗場進行了調試，其存儲容量還未知。目前該公司正在優化產品性能，并已經計劃在加拿大、美國和墨西哥開展新的項目。同時，它正在安大略省的戈德里奇建造一個2兆瓦、7兆瓦時的電廠，使用鹽穴而非氣囊來儲藏能量；今年晚些時候還將在阿魯巴修建一個使用氣囊的1兆瓦、6兆瓦時的儲能系統。

能量島：

根據DNV GL的“能量島”概念，一條堤壩將把荷蘭北海沿海一塊（10×6）平方米的區域包圍起來。該系統將堤壩內的水抽至堤壩外來儲存電能，水回流通過渦輪機時即可發電。與傳統的抽水蓄能不同，堤壩內的湖可以建在海中，只要海床上有面積足夠大的黏土層來防止海水倒流回來即可。這就可能要在從更深的洋底獲取更多能量與增加建設成本之間做出權衡。截至目前，“能量島”還處于概念階段。挪威的DNV GL船級社正在與荷蘭的合作伙伴共同進行一項商業案例研究，討論建造一個大型系統的方案。額定功率和貯藏期限均尚未最后確定，但根據該公司的說法，對于這樣一個工程，小規模的模型將無法發揮作用。

可儲水的風力渦輪機：

在Naturspeicher公司的系統中，風力渦輪機被建在山頂，渦輪機底部還建有兩個蓄水水庫，使該風力渦輪機比一般渦輪機高出40米。山腳下是一個人工湖，當水被抽到水庫中時可以儲存能量，當水重新流向湖中時則可以發電。額外增加的40米高度可將發電性能提高25%，但這需要重量平衡，通常來說比較昂貴。不過，公司表示，在這種情況下，水庫中貯存的水可以天然地用于平衡機械負荷，成本很低。公司還稱該系統“與地貌和諧地融為一體，不會造成巨大破壞”。該公司計劃于2017年底之前在德國的斯瓦比亞-弗蘭克尼亞森林地區建成一座風力發電廠，隨后在2018年晚些時候實現抽水蓄能。預計該系統完成后能夠儲存70兆瓦時的電能，功率高達16兆瓦。

作者：Andrew Silver