中國儲能網訊：在“雙碳”目標縱深推進與煤炭行業(yè)綠色轉型的關鍵階段，煤礦正從傳統(tǒng)能源生產基地向綜合能源服務載體跨越。
而重力儲能技術的興起與煤礦場景的天然適配性，不僅破解了廢棄礦井資源化利用的行業(yè)難題，還將拓展重力儲能在中國市場的場景應用。
重磅文件打開重力儲能落地空間
近日，國家能源局下發(fā)《關于推進煤炭與新能源融合發(fā)展的指導意見》，提出，依托煤炭礦區(qū)資源要素大力發(fā)展新能源，有序實施礦區(qū)清潔能源替代，到“十五五”末，煤炭礦區(qū)光伏風電產業(yè)發(fā)展模式基本成熟，建設一批清潔低碳礦區(qū)。
其中，文件強調，積極開展煤炭與新能源融合發(fā)展基礎理論研究，加強煤炭與新能源耦合發(fā)電、礦井空間儲能系統(tǒng)集成、新能源制氫與煤轉化耦合等關鍵技術研發(fā)，加大供熱煤電機組與新能源耦合降碳增效、利用廢棄礦井空間實施重力儲能等技術路徑的探索實踐。
政策的發(fā)布將為這個在我國尚處于發(fā)展初期的長時儲能賽道“潛力股”提供不可復制的落地機遇。
重力儲能是一種借助山體、地下豎井、人工構筑物等結構，利用重力勢能來儲存和釋放能量的技術，通常通過提升和下降重物來實現(xiàn)能量的存儲和釋放。
該項儲能技術具備經濟性優(yōu)、安全、環(huán)保、長時、響應速度快等多個優(yōu)點，可以在清潔能源大基地、電網側調頻、分布式儲能、工商業(yè)儲能、退役火電機組替代、風光儲氫一體化、尾礦綜合治理等諸多場景中應用。
目前，重力儲能主要分為塔式重力儲能、斜坡式重力儲能、豎井式重力儲能以及活塞式重力儲能。
煤礦場景稟賦獨特，開采過程中形成的廢棄礦井、地下巷道、采煤沉陷區(qū)等空間資源，恰好契合重力儲能對“垂直深度”或“自然高差”的核心需求 。
地下礦井深度可達數(shù)百米甚至上千米，地質結構穩(wěn)定且支護完善，無需額外開挖即可改造為儲能腔體；采煤沉陷區(qū)的自然地形落差，可直接部署斜坡式或Z 型重力儲能系統(tǒng)，大幅降低項目建設成本。
煤礦周邊往往配套有高壓輸電線路、工業(yè)廠房等基礎設施，且多位于風光資源富集區(qū)，為重力儲能與可再生能源的協(xié)同運行提供了便利條件。
更具價值的是，重力儲能可利用煤矸石等工業(yè)固廢作為儲能介質，實現(xiàn)“廢物再用”，讓煤礦的“負資產” 轉化為儲能項目的“核心優(yōu)勢”，形成資源循環(huán)利用的閉環(huán)。
除此之外，重力儲能項目的建設與運營，將帶動礦山改造、機械制造、智能控制等上下游產業(yè)發(fā)展，緩解區(qū)域轉型壓力。
同時，重力儲能項目可盤活煤礦閑置資產，讓廢棄礦井、沉陷區(qū)等 “沉睡資源” 轉化為經濟增長點，為地方帶來持續(xù)稅收與產業(yè)活力。
圖為中國天楹江蘇如東100MWh重力儲能項目
長時剛需下，重力儲能戰(zhàn)略地位凸顯
近年來，新能源裝機規(guī)模持續(xù)攀升，風能、太陽能的間歇性、波動性短板日益凸顯，電網對長時儲能的需求從“可選”升級為“剛需”。
作為長時儲能賽道的重要力量，重力儲能憑借技術特性與應用優(yōu)勢，正打破傳統(tǒng)儲能格局，其戰(zhàn)略價值在能源轉型進程中愈發(fā)凸顯。
政策端，對于重力儲能的支持方向愈發(fā)明確，涵蓋標準、技術示范等多個環(huán)節(jié)。
2023年4月，《碳達峰碳中和標準體系建設指南》指出，儲能領域重點制修訂抽水蓄能標準，電化學、壓縮空氣、飛輪、重力、二氧化碳、熱（冷）、氫（氨）、超導等新型儲能標準，儲能系統(tǒng)接入電網、儲能系統(tǒng)安全管理與應急處置標準。
2023年10月，國家能源局公布了第三批58個能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單，其中儲能領域8個入選，涉及固態(tài)電池、飛輪儲能、液流電池、壓縮空氣、重力儲能以及3S融合新型儲能系統(tǒng)、高壓級聯(lián)直掛式儲能系統(tǒng)。
2023年12月，國家發(fā)改委發(fā)布的《產業(yè)結構調整指導目錄（2024年本）》，新型電力系統(tǒng)技術及裝備包括電化學儲能、壓縮空氣儲能、重力儲能、飛輪儲能、氫（氨）儲能、熱儲能等各類新型儲能技術及應用。
2024年3月，國家發(fā)改委關于印發(fā)《綠色低碳先進技術示范項目清單（第一批）》的通知，國能宿州熱電有限公司實施的100MWh重力儲能示范項目納入其中。
2025年8月，《新型儲能規(guī)?；ㄔO專項行動方案（2025—2027年）》提出，到2027年新型儲能裝機規(guī)模達到1.8億千瓦以上，推動重力儲能等創(chuàng)新技術開展示范應用
2025年10月，《關于推進煤炭與新能源融合發(fā)展的指導意見》指出，支持利用廢棄礦井空間實施重力儲能等技術路徑的探索實踐，推動煤炭礦區(qū)與新能源融合發(fā)展，為重力儲能與傳統(tǒng)能源產業(yè)的協(xié)同提供了政策支持。
2025年11月，國務院新聞辦公室發(fā)布的白皮書強調，中國將推動重力儲能等技術多元化應用，作為構建新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)“雙碳”目標的重要舉措，體現(xiàn)了國家對重力儲能技術發(fā)展的戰(zhàn)略定位。
從應用落地看，據(jù)CESA儲能應用分會產業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計，2024年中，國內共28個重力儲能項目，總規(guī)劃達7.856GWh，計劃總投資超200億元。
其中，新增備案項目15個，達1.128GWh，占比14.36%；簽約/擬建項目9個，達6.06GWh，占比77.14%；開工/在建項目4個，達668MWh，占比8.5%。
一個顯著的特點是，這28個項目中，容量百兆瓦時規(guī)模的共有17個，占比超過60%，國內電力儲能領域代表企業(yè)中國天楹項目最多，共6個，規(guī)模超4.5GWh。
但也應該看到，原本計劃于今年2024年年底并網的國內首個重力儲能技術應用示范項目、全球首個百兆瓦級的重力儲能項目--中國天楹江蘇如東100MWh重力儲能項目仍未如期并網，也說明重力儲能在我國項目應用多處于在建、擬建階段，應用環(huán)節(jié)仍存在不想挑戰(zhàn)。
圖為Energy Vault 在瑞士現(xiàn)有的 5MW 示范項目。
國外加快實踐探索
對于廢棄煤礦礦井中的重力儲能技術應用探索，國外走在前列。
2023年2月，Gravity與捷克國有企業(yè)DIAMO簽署了一份MoU，其目的是將捷克一座退役的Darkov煤礦改造成一個4MW的重力儲能項目，據(jù)Gravity估計，該項目容量可能達到25MWh或更高，另外，在全球范圍內，大約有14000座礦山適合開展重力儲能項目。
2024年9月，可持續(xù)儲能解決方案的領軍企業(yè)Energy Vault Holdings Inc.與意大利撒丁島自治區(qū)旗下的煤礦公司Carbosulcis S.p.A.攜手，計劃在撒丁島的一個500米深的煤礦部署一個100兆瓦的混合重力儲能系統(tǒng)。
這項混合儲能解決方案的核心是Energy Vault的EV0?重力技術，它通過新型水基模塊化抽水蓄能應用，實現(xiàn)了儲能技術的創(chuàng)新。該系統(tǒng)結合了長期建立的抽水蓄能技術與Energy Vault的重力儲能技術，充分利用了煤礦地下空間的特定拓撲結構和深度，為煤礦的綠色轉型提供了全新路徑。
另外，在澳大利亞昆士蘭州，伊薩山銅礦正在規(guī)劃一個規(guī)模達2GWh的重力儲能項目。該礦計劃于2025年下半年關閉，而重力儲能項目可能為當?shù)貏?chuàng)造新的經濟機遇。
在我國，盡管重力儲能尚未實現(xiàn)應用落地，但國家能源局重磅文件將煤礦+儲能捆綁發(fā)展，或許為重力儲能在廢棄煤礦規(guī)?；瘧么蜷_空間。
對于重力儲能未來面臨的發(fā)展問題，中國電力顧問工程集團華北電力設計院重力儲能公司副總工程師史沁鵬在去年8月召開的碳中和能源高峰論壇暨第四屆中國國際新型儲能技術及工程應用大會與新型儲能技術青年科學家論壇上表示，規(guī)?；亓δ茈娬咀畲蟮募夹g難點是能量密度和轉換效率低，另外，重力儲能是離散化的物理場景，和電力系統(tǒng)的大容量以及連續(xù)性的需求存在矛盾；作為一種機械系統(tǒng)，運行本身具有不確定性，和電力系統(tǒng)要求的確定性是根本性的矛盾。
他表示，要解決上述矛盾，要針對不同的應用場景，從0到1建立對應關系聚焦對象，搭建效率、投資水平等關鍵指標的模型，從而優(yōu)化系統(tǒng)結構、工藝程度和損耗等指標。
另外，目前，重力儲能沒有相關的產業(yè)鏈，要工程化落地的相關解決方案以及供應鏈。
還有，在當前沒有成型的設備和工程的情況下，為了降低研發(fā)風險，要創(chuàng)新一些新的設計手段，進行仿真分析和虛擬調試，從而優(yōu)化技術方案，降低研發(fā)周期和研發(fā)成本。
對于未來重力儲能的發(fā)展方向，史沁鵬認為，首先是進行工程化、商業(yè)化的運行示范；其次是要針對新型電力系統(tǒng)對長時儲能的高轉換效率，高經濟性和構網要求，在大單機容量、大能量通道密度、超大落差構建路徑和超大型配套裝備，以及系統(tǒng)集成方面進行一些研究。
