非化石的各種發(fā)電無污染，但都受自然現(xiàn)象影響很大，如日夜、風力、枯水季等

光電有日夜問題，風電有天氣問題，水電有枯水季問題，波浪受海情的影響很大，潮汐的落差太小，新能源發(fā)展如火如荼，但問題還是不小，最大的問題是間隙性。全國互聯(lián)的大功率智能電網(wǎng)能解決一部分問題，但不能本質(zhì)解決，而中國峰值用電問題在增加。

據(jù)說美國的用電是30%工業(yè)、70%民用（居民和商用），中國正好倒過來，30%民用、70%工業(yè)。這當然反應了中國是世界制造業(yè)絕對第一大國的現(xiàn)實，但這個比例會逐漸美國化，如果不至于達到正好顛倒的地步。南方供暖、北方空調(diào)都是用電才能解決的問題，其他方案都有各式各樣的效率問題。包括照明、空調(diào)的商業(yè)用電的通宵化也會增加。另一個潛在用電大戶是城市農(nóng)業(yè)。

城市菜園可解決占用耕地和新鮮果蔬問題，但需要電力

屋頂菜園、地下菜園、室內(nèi)垂直菜園等各式新式菜園可能成為未來城市食品的重要來源。屋頂菜園還好，用電主要是灌溉，地下菜園就要加上人工照明了，室內(nèi)垂直菜園還需要加上溫控和栽培架的定期轉動和換位。這些都需要用電，而且不能有間隙性，或者是反周期的。

用化石燃料作為峰值電力來源是最近便的解決方法，但碳排是無法回避的問題。核電不僅有乏燃料的處理問題，還不宜迅速增減負荷，不適合用作調(diào)峰電力。抽水儲能需要在山頂建水庫，安全隱患難以回避，尤其是在最需要調(diào)峰電站的人眼密集地區(qū)。鉛酸蓄電池效率低，固體污染大，作為大規(guī)模的調(diào)峰電站不可行。鋰電池的大功率集中使用的安全性是個大問題，也有固體污染處理問題。還是需要專業(yè)、高效、安全、容易遍地鋪開的新技術調(diào)峰電力技術。

用過剩電力制氫，把氫（氣態(tài)或者液態(tài)）存儲起來作為儲能，在需要的時候用氫燃料電池或者直接燃燒發(fā)電，這是另一個思路。不過電力制氫的成本還是很高，效率也偏低，儲氫又是一個不好解決的問題，就地使用還好說，長途運輸?shù)陌踩莻€大問題。制氫也需要水源，這是另一個制約。用海水制氫倒是不怕缺水，但電解后產(chǎn)生的鹽酸和燒堿不好處理，工業(yè)用量沒有那么大，直接排放絕對不可行，日積月累更是危害大大。

大型礦坑本來就好比深挖地下的人工湖，用于抽水儲能的下儲水池正好

廢棄的地下坑道適當加固、防漏后，也可以作為地下儲水池

抽水儲能在技術上簡單、成熟，但地理和安全是個問題。然而，如果有條件，而且地理條件容許，地下坑道、采石坑、露天煤礦礦坑等可以利用起來，天然巖洞、溶洞也可以考慮?？赡苄枰毜牡刭|(zhì)考察，也需要對洞比進行適當?shù)募庸毯兔芊?。但一旦建成，這樣的地下抽水儲能可以用現(xiàn)成可靠的技術，在新能源發(fā)電高峰時把水抽上來，灌到地面的上儲水池。在需要調(diào)峰或者低谷補電的時候，把水放回地下，在此過程中發(fā)電。

抽水儲能就是用上下水池來回抽水儲能、放水發(fā)電

光熱電站可以把過剩的高溫熔鹽在地下儲存起來，夜間再抽上來用于發(fā)電

光熱發(fā)電可以用熔鹽。這也可以在發(fā)電高峰把高溫熔鹽灌到地下巖洞保溫，需要調(diào)峰和低谷補電的時候抽上來發(fā)電。這不僅需要有合適的地下巖洞，還需要對洞壁保溫、防漏，要求比地下抽水儲能更高，但直接與光熱電戰(zhàn)整合到一起，日夜發(fā)電。

此外，就需要一點歪門邪道了。

借用纜車的思路，可以用纜車裝載重物，在儲能的時候搬到山上，在發(fā)電的時候裝進纜車用重力拉動發(fā)電。但作為儲能和發(fā)電，可能更加陡峭效率才比較高

在坡地的軌道上來回拉動和釋放重車是另一個辦法

山頂觀光纜車是一個思路，只是反過來。在儲能的時候，把重物通過纜車拉到山頂?shù)亩逊艌?；在發(fā)電的時候，重物依次放進纜車，靠重力下拽，驅動發(fā)電機發(fā)電。這只要在一般的山區(qū)都有條件實現(xiàn)，當然，這和載人纜車不一樣，沒有舒適和觀光的問題，越陡峭，儲能和發(fā)電效率越高。在光電發(fā)達的西部，也正好有很多高山?；臎龅母呱缴辖ㄟ@樣的纜車電站對生態(tài)和景觀的影響很小，但可以就地解決儲能問題。

即使在相對平坦的東南沿海，也有足夠的丘陵可以建造這樣的纜車電站。用攔阻溝、攔阻壩等，安全問題比高山水庫要容易解決得多。

同樣的纜車電站可以在深水實現(xiàn)，既可以用重物，但需要克服浮力對效率的降低；也可以用浮體。比如說，在儲能期向空心球內(nèi)充輕質(zhì)油，用電力拉到水底；在發(fā)電期上浮，拉動發(fā)電?；蛘吒痈咝б稽c，在儲能期有重力自然下沉，在水下充填輕質(zhì)油，節(jié)約電力。上浮發(fā)電是一樣的。這可用于近?；蛘呱钏?。還可以利用深水與淺水的水溫差別進一步增加浮力效應。

但更加直接的是用豎井，英國已經(jīng)開始試驗了。

豎井電站用重錘和電動絞車-發(fā)電機

已經(jīng)建造了15米高、25噸、250千瓦的試驗電站

典型構型是深井-重錘系統(tǒng)，井口的電動絞車是可逆電機，把重錘拉上來的時候用電、儲能（以位能形式）；釋放重錘的時候，重錘拉動電機發(fā)電，可以按需要指定幾個發(fā)電、幾個空轉，改變能量釋放速度和發(fā)電量，在瞬時的峰值發(fā)電和耐久的低谷補電之間調(diào)整。

按照最簡單化的計算，按照加拿大獨立住戶典型年耗電量8000千瓦-小時的耗電量作為上限參照，忽略季節(jié)性差異，每天以12小時無日照低谷計算，其中4小時為高峰用電，用電量3倍于低谷，折算為高峰耗電約2千瓦，低谷耗電約0.7千瓦，并假定日間用電與夜間低谷相當。假定重錘重量500噸，井深800米，儲能釋放無損耗，峰值發(fā)電200千瓦，可覆蓋100個住戶，按照峰值能發(fā)電5.4小時，按照1：3的分段發(fā)電，可延長到9.8小時，大體可覆蓋低谷期間。

不過800米的深井不是俯拾皆是的，100個住戶的覆蓋面也不算大。實際上算入系統(tǒng)損耗的話，還要打不小的折扣。要是能減少井深，比如150米，就容易實現(xiàn)多了。甚至不用打深井，高樓的中心筒都可以用，就地解決儲能和低谷補電的問題。

問題是同時需要大大增加重錘重量。就100個住戶來說，需要增加到2650噸，才能恢復到同樣的發(fā)電時間，而150米的高樓還遠不止100個住戶，即使中國高樓實際住戶的耗電不如作為參照的加拿大獨立屋，實際上需要增加的重錘重量更大。但這樣的重錘不容易處理，擱在高樓頂上更是不妥。

但地下豎井的安全問題比較容易解決，要提高放電時間，可能需要豎井能在一次放電周期里反復使用，纜車概念又可以用了。比如說，每次降落到低點的時候，把鐵質(zhì)重錘（比如說是吊籃里的鐵質(zhì)重球）推出去，導向停放場，空的纜車吊上去，推進下一個鐵質(zhì)重球再次下垂釋放儲能，這樣周而復始，可以大大延長放電時間。100個25噸的鐵球比一個2500噸的重錘要容易處理得多。

放電的間隙性問題可以由電網(wǎng)解決，地區(qū)內(nèi)多個豎井儲能電站像四缸、八缸發(fā)動機一樣，熨平波峰波谷，也可以由超級電容削峰填谷。在井口和井底則需要保齡球道一樣的堆放場，把鐵質(zhì)重球推出去、收回來。

不用鐵球，用水也可以，在井口和井底各需要一個水池，如果井底水池的水用泵打上井口，還降低電動絞車提升的出力和磨損，盡管在儲能階段的耗能并不減少。水的重度是1，鐵是7.9，同樣重量的“水錘”的的體積需要大很多，但實際限制不可能體積太大，好在可以“勤以補拙”，多次反復使用，可以補上總的發(fā)電量。另一方面，水池不需要多大，實際上重量就很可觀。比如說，50x21x1.8米的標準游泳池可以容納1890噸水。適當加大，可以大量增加蓄水量，但這樣尺寸的水池在技術上沒有難度。這還可以用于無日照或者無風季節(jié)用外網(wǎng)的波動峰值電力維持本地電力消耗的情況，一有可用的剩余電力就把水從井底打到井口，維持豎井電站的長時間連續(xù)運作。

據(jù)英國計算，這樣的儲能電站的電力成本是鋰電池的一半，壽命可達50年，定期更新設備后實際上沒有壽命限制，即使報廢，后處理也要簡單得多。只要地質(zhì)條件合適，豎井電站遍地開花也問題不大，而且沒有污染。

吊車對貨物的升降談不上儲能，但是節(jié)能的好方法

用低峰電力制冰、高峰融冰釋冷是另一種調(diào)峰的方法

不過壓縮空氣儲能的效率太低

還有一些非專業(yè)的儲能和能量回收技術，也值得考慮。比如碼頭和鐵路貨場的吊車吊起的時候當然用電力，放下的時候可以回收電力。這不能作為儲能電站，但是節(jié)能的一個辦法。另一個例子是高樓空調(diào)，在白天光電過剩的時候制冰，存放在高樓冷庫內(nèi)，黃昏制冷高峰的時候將循環(huán)空氣通過降溫，這也是儲能釋放的方式。

一旦儲能問題解決，新能源就如虎添翼了。配合以核電，中國的能源瓶頸就成為歷史了。