到2024年，儲能裝置的市場或超440億美元，而電池有望在其中占據大頭

“你不能只把電池當作唯一的解決方法”

抱歉，馬斯克，僅靠電池是不夠的。

特斯拉(Tesla)的創始人埃隆·馬斯克(ElonMusk)誓言要改變世界，他在內華達州的沙漠里建造了一座龐大的電池廠，作為其夢想的起步，而與此同時，從多倫多到東京的投資人們則在悄然研發或許能讓埃隆得償所愿的下一代科技。

據彭博新能源財經(BloombergNewEnergyFinance)的數據，到2024年，儲能裝置的市場可能會超過440億美元，而電池有望在其中占據大頭，特別是用在手機和電動汽車內的鋰離子電池。可問題是，電池無法應對所有需求。

開采鋰礦會損害環境，這一點已被視為破壞智利北部火烈鳥棲息地的罪魁禍首。除此之外，電池的電量也會隨著時間而流失。它們能平衡每一分鐘的供電變化，但無法在夏天吸收太陽能，到冬天再釋放出去。

“未來要維持電力的供給，我們要形形色色的解決方法，”彭博新能源財經的創始人邁克爾·利布賴克(MichaelLiebreich)表示。“假如你嫌冬天的太陽不夠閃耀，你真的會去買一塊電池，每年夏天充一次電，然后每年冬天使用一次嗎？恐怕不會吧。你不能只把電池當作唯一的解決方法。”

要實現風能和太陽能產業的擴張以及減少污染，儲能裝置至關重要，因為它能將此刻生成的電力儲蓄起來，留待日后使用。正如冰箱在20世紀改變了人類處理食物的方式，儲能裝置也會為電網以及屋頂太陽能的消費者們供應更多彈性，人們可以選擇何時使用這些電力，從而減少世界所需的大型電廠的數量。

以下是鋰離子電池以外的一些處于研發階段的重要蓄能項目：

水電

早在電池以前，人們就已通過水電站儲蓄電力了，即將水抽至山上的水庫里，然后在要電力時，釋放水源，以驅動渦輪發電。這種儲能方式足夠持久，可以讓夏天出現的太陽能電力留待冬天使用。水力發電是可再生能源中最古老的一項技術，根據美國能源部的數據，水電在所有儲能方式中所占比例大大超過了90%。

據潮汐澙湖電力公司(TidalLagoonPowerLtd.)介紹，除傳統水電站外，潮汐澙湖也能通過短時間蓄水的方式，發揮類似儲能效果。眼下，該公司正計劃在英國海岸打造六座澙湖。

鐵路發電

火車可兼做儲能裝置。2016年四月，內華達土地管理局批準了先進鐵路儲能（AdvancedRailEnergyStorage，簡稱ARES）的一個耗資5500萬美元的鐵路機車儲能項目。

ARES將建造一條大約10公里長的上坡鐵路走廊，搭配使用重負荷的列車。電價低廉時，把列車送至山上。等要電力時，再讓列車下山，透過列車上方的線纜將電力供給電網。

據首席執行官吉姆·凱利(JimKelly)預估，該系統的成本只有等效抽水儲能設施的60%。項目工期為9個月，預計將于2017年第二季度開工。完工后可運行40年之久。

空氣存儲

壓縮空氣存儲裝置可將氣體封存在地下，然后在任何要的時間將氣體釋放，以驅動渦輪發電。

多倫多的一個項目將空氣存儲在水下的氣罐里。電力需求新增時，這些空氣可通過管道返回地面，同時轉化為電能。

壓縮空氣存儲要有一種特定的巖層類型。世界各地已有若干個相關項目，其中一個在德國的洪托夫，另一個在亞拉巴馬州的麥金托什。幾個大型項目則被擱置了起來，包括得梅因市附近的艾奧瓦儲能廠(IowaStoredEnergyPlant)，以及德雷瑟-蘭德集團(Dresser-RandGroup)位于德克薩斯州安德森縣的317兆瓦的阿佩克斯貝塞爾能源中心(ApexBethelEnergyCenter)。

電產氣

包括汽車廠商奧迪(Audi)在內的公司正在研發一種電產氣技術，該技術通過電解術將多余的電力轉化為氫氣。產出的氫氣則能直接輸入燃氣網絡，或“升級”為甲烷，用作天然氣的替代品。

世界最大的電力設備制造商西門子(Siemens)正在嘗試將氫氣轉化為清潔的氨水，此舉有望打造出零排放的肥料，供世界各地的農民使用。

支持者稱，該方法既能供應長期也能供應短時間備用能源，因為氫氣可無限期封存。這也就意味著，可將夏天制造的電力留待冬天使用。但經濟上是否可行，尚不明確。

飛輪

飛輪與傳統電池毫無相似之處。試想一個轉動的圓柱體，不僅能存儲動能，還能通過某種方式將動能轉化為電力。一開始要用電讓飛輪轉起來，而當電力供給不足時，飛輪可帶動一只馬達出現電力。它們可在短時間內釋放全部電能，也可長期存儲使用。

總部位于東京的鐵路技術研究所(RailwayTechnicalResearchInstitute)正在研發一種使用超導磁懸浮軸承的飛輪，以降低旋轉時的摩擦力。該技術也使用了一種以碳纖維加固的塑料材料，使得飛輪更加堅固，轉速更快。此種軸承可讓飛輪懸浮起來，與四周不接觸，藉此降低摩擦耗能。

眼下，鐵路技術研究所正與古河電氣工業株式會社(FurukawaElectricCo.)及米拉普羅公司(MiraproCo.)一同研發飛輪技術。它們已在日本山梨縣的一座1兆瓦太陽能園區內建起了一個飛輪系統。加拿大電力公司TemporalPowerLtd.和美國燈塔電力公司(BeaconPowerCorp.)也在朝這個方向努力。