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可再生能源是間歇性的，因此在未來幾十年，能源的儲(chǔ)存和釋放將是至關(guān)重要的。國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所（IIASA）的研究人員提出了一個(gè)非常吸引人的解決方案，即將摩天大樓變成巨大的重力電池，用于可再生能源存儲(chǔ)。

這個(gè)儲(chǔ)能概念很簡(jiǎn)單：多余的可再生能源可以作為勢(shì)能儲(chǔ)存起來，用它把重物提升到一個(gè)更高的地方。然后，這些能量可以通過重力來釋放，驅(qū)動(dòng)某種發(fā)電機(jī)。IIASA的研究人員觀察了摩天大樓的高度和位置，發(fā)現(xiàn)有大量?jī)?chǔ)能潛力。

電梯儲(chǔ)能系統(tǒng)（LEST）將利用現(xiàn)有的高層建筑電梯系統(tǒng)。其中許多已經(jīng)設(shè)計(jì)了可再生制動(dòng)系統(tǒng)，可以在升力下降時(shí)收集能量，可以被視為一種預(yù)先安裝的發(fā)電機(jī)。LEST還將利用整個(gè)建筑的空閑空間，理想情況下靠近頂部和底部。

因此，與在其他地方建造專用的重力電池系統(tǒng)相比，在建筑物中利用現(xiàn)有設(shè)施改裝成重力儲(chǔ)能系統(tǒng)可能非常便宜。

IIASA團(tuán)隊(duì)提議建造一系列自主拖車機(jī)器人，用于在適當(dāng)?shù)那闆r下拾取重物并將其拖進(jìn)或拖出電梯。它們可以儲(chǔ)存在走廊上，也可以儲(chǔ)存在空的公寓或辦公室里，也可以儲(chǔ)存在專門的偏僻的地方，如果一棟建筑在規(guī)劃時(shí)考慮到這個(gè)系統(tǒng)的話――靠近建筑頂部或底部的半層空閑空間就可以完成這項(xiàng)工作。

這些重量不需要太大，以免人們同它們一起乘坐電梯，而且機(jī)器人可以被編程，如果乘客進(jìn)入電梯并推動(dòng)電梯超過其重量，機(jī)器人就會(huì)跳下車。算法可以確定升高重物的最佳時(shí)間，以及何時(shí)收集儲(chǔ)存的能量，而不會(huì)影響乘客正常使用和等待電梯。

在發(fā)表在《能源》雜志上的一項(xiàng)研究中，研究人員指出，最先進(jìn)的永磁同步齒輪電機(jī)智能電梯在滿載電梯并設(shè)置以最佳的發(fā)電速度下降時(shí)，效率可以接近92%。

如果電梯需要快速消耗大量能量，可以設(shè)置電梯下降速度更快，但要犧牲一定的效率。如果配上無電纜的威利?旺卡式磁力電梯系統(tǒng)，如下圖中的蒂森克虜伯多電梯，該系統(tǒng)會(huì)變得更加高效。

研究人員指出，盡管還有很多其他的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能技術(shù)正在開發(fā)中，但LEST有一些獨(dú)特的特點(diǎn)，可以讓它占有一席之地。比如，它可以在城市中利用現(xiàn)有的高層建筑，減少巨大的資本開支?？偠灾?，如果該團(tuán)隊(duì)的預(yù)測(cè)成立，這是一個(gè)非常廉價(jià)的選擇。

據(jù)估計(jì)，LEST的初裝成本在每千瓦時(shí)21-128美元之間，主要取決于有關(guān)建筑物的高度。相比之下，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室估計(jì)到2020年，四小時(shí)電池系統(tǒng)的初裝成本為每千瓦時(shí)345美元，即使在最樂觀的假設(shè)下，這個(gè)數(shù)字也要到本世紀(jì)40年代末才會(huì)低于每千瓦時(shí)100美元。

IIASA團(tuán)隊(duì)還估計(jì)，世界上現(xiàn)有的高層建筑可以轉(zhuǎn)化為30-300GWh的儲(chǔ)能，以目前的用電水平，其中的上限能量足以供應(yīng)整個(gè)紐約市使用大約一個(gè)月。這絕對(duì)是一個(gè)重大的貢獻(xiàn)。