基于斜坡和山体的重力储能技术研究进展

大力发展可再生能源并实现清洁能源变革，是实现碳达峰碳中和的重要途径，电网对各种储能技术的需求日益增长，而规模化储能技术是有效解决可再生能源并网问题的重要技术途径。抽水储能是标杆性的物理储能技术，技术成熟、应用广泛且装机容量最大，是规模化物理（重力）储能技术的典范；重力储能是最近引发广泛关注的新型物理储能技术，按照应用场景的不同分为多种技术类型。本文首先介绍了依托山体、倾斜矿井的斜坡重力储能的原理和结构，并根据应用场景和技术特点进行了分类阐述，包括依托山体斜坡的抽水储能、轨道式重力储能和缆索式重力储能等技术类型；然后回顾了不同类别依托斜坡重力储能技术的研究进展和应用情况，并阐述了每种技术类型的优势和不足；据此提出一种更为优化的斜坡重力储能技术——斜坡缆-轨式重力储能技术，不仅融合了斜坡轨道式重力储能与斜坡悬架缆车式重力储能的优点，且避免了两者的缺点；最后概述了当前斜坡重力储能技术存在的关键问题，并就其发展与推广应用进行了展望。