李科

我們知道，水力、火力、風(fēng)力、太陽光可以用來發(fā)電，你聽過用山丘來發(fā)電的嗎？在英國，就有一家公司在這么做。

能源儲存是很重要的，特別是在自然災(zāi)害造成能源短缺時。

我們的世界正面臨著儲能短缺。根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，到2040年，世界需要生產(chǎn)10000千兆瓦時的電池和其他形式的能源儲存——這是目前產(chǎn)量的50倍——否則將可能無法捕獲可再生能源產(chǎn)生的大部分能量。

在過去超過100年的時間里，水力發(fā)電大壩提供了大部分儲存的能量——它先將捕獲的能量儲存在電網(wǎng)中，再供后來使用。全世界有數(shù)十萬座水壩，僅美國就有8萬多座。問題是，它們大多數(shù)都造成了一系列的環(huán)境問題，如破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)，降低了水中的含氧量，破裂時會造成大規(guī)模的洪水泛濫，占用了過大面積的土地（與生產(chǎn)能源不成比例）等。

現(xiàn)在，全世界可供建造新水壩的合適地點已經(jīng)所剩不多。很明顯，水壩已經(jīng)不能解決我們?nèi)找嬖鲩L的能源需求。為了滿足這種需求，總部位于英國倫敦的一家名為RheEnergise的初創(chuàng)公司提出了一種替代方案：一種低成本、節(jié)能、環(huán)保的儲能系統(tǒng)，被稱為“高強度”水電。

“高強度”水電系統(tǒng)的奧妙之處在于它根本不用水，相反，它使用了一種叫做“HDR19”的獨特流體，其密度是水的2.5倍。這使得這種小型發(fā)電系統(tǒng)可以產(chǎn)生與其他大型發(fā)電系統(tǒng)相同的電能，不需要占用大量的土地。

因著節(jié)約土地資源的考慮，這種水電系統(tǒng)被設(shè)計建在山坡上。我們知道，當(dāng)水流從水壩流過渦輪時，水力發(fā)電系統(tǒng)就產(chǎn)生了能量。該系統(tǒng)功能與之相似，當(dāng)電價低（低需求）時，它利用剩余電力將一種特殊類型的液體泵至山頂并儲存在那里。當(dāng)價格上漲（高需求）時，它再將液體釋放回山下，通過渦輪機發(fā)電并向電網(wǎng)供電。簡而言之，RheEnergise公司希望把山丘變成巨大的能源電池——一種可再充電的能源儲存庫，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)短缺時可以利用。

相比傳統(tǒng)的水電站，“高強度”水電系統(tǒng)有著自己的優(yōu)點。一是它比水壩或水電站小，這意味著其建造成本低、建造時間短。據(jù)估計，建造這樣一個系統(tǒng)只需要1至2年，而傳統(tǒng)的水電站需要5至10年。二是它可以建在地面以下，將自身完全隱藏起來，這樣不僅可以騰出土地用于發(fā)展其他可再生能源，如太陽能和風(fēng)能，而且還能保護周圍的景觀。三是作為一個閉環(huán)的系統(tǒng)，它不需要現(xiàn)有的水道或水源，如此一來它更能保護環(huán)境。

那么，在世界上適合建立該系統(tǒng)的地點有多少呢？據(jù)RheEnergise公司的網(wǎng)站地圖數(shù)據(jù)顯示，僅英國就有約9500個，歐洲約80000個，非洲約160000個。與抽水蓄能和水力發(fā)電的大壩不同，“高強度”水電系統(tǒng)具有可擴展性，能夠滿足全球增長的需求。該公司相信，這個系統(tǒng)幾乎可以在全球任何地方建造，包括那些缺水的地區(qū)（這些地區(qū)無法安裝傳統(tǒng)的抽水蓄能電站）。類似水電大壩，這種系統(tǒng)的預(yù)計壽命可超過60年，這使得它們與其他可再生能源儲存技術(shù)（如風(fēng)能和太陽能）相比非常有利，后者的壽命較短，只有25～30年。

不過，RheEnergise公司指出，“高密度水力”系統(tǒng)并非在山坡挖個洞就安裝這么簡單，不是每個山坡的位置都適合，每個選點都需要經(jīng)過一個漫長的規(guī)劃和分析過程，需要獲得批準。

而且該系統(tǒng)對周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響仍然存在疑問，盡管該公司表示，其流體對環(huán)境無害、無腐蝕，是安全的，即使發(fā)生意外泄漏，其影響也不會超過一層薄土。

據(jù)報道，到2050年，全球儲能市場的價值預(yù)計將超過6400億美元，有大量的投資機會。目前，RheEnergise公司已經(jīng)獲得了英國政府55萬英鎊（約合471萬人民幣）的資助，該公司希望到2024年，其第一個系統(tǒng)能夠投入使用——從廢棄礦山和采石場的小規(guī)模項目開始，并希望下一個10年，連續(xù)投入使用超過100個系統(tǒng)。

既要滿足日益增長的能源需求，又要盡量減少對環(huán)境的影響，不可否認，這是一場艱苦的持久戰(zhàn)。但有了創(chuàng)新和創(chuàng)新思維，我們有理由保持樂觀。