建築物碳排放量佔全球排放近 40%，這一驚人的數據顯示出建築對於氣候變化帶來的重大影響。然而，建築物不必僅僅是碳排放的來源。世界上最高建築物——杜拜哈利法塔的設計師貝克，看見了將儲能技術融入摩天大樓的潛力，不僅可以減少碳排放，還能讓建築物成為永續能源的供應者。
貝克的 SOM 建築設計事務所（Skidmore, Owings & Merrill LLP）和全球儲能公司 Energy Vault Holdings Inc.合作，開發了一系列使用重力儲能技術的摩天大樓原型設計。這些設計利用電動馬達，將巨型方塊運到大樓的高處，創造出位能，當這些方塊下降時，這些能量就可以轉化為電力。這種技術的概念，其實類似抽水蓄能電站，但不需要水或山，只要有重力即可。
SOM 和 Energy Vault 合作的重力儲能系統（GESS）利用電腦和人工智慧技術，結合先進的工程技術和耐用材料，建造能夠升起重物的系統。在電力過剩的時候（如夜間），這些超高建築物利用電力將重物升到高處；當需要更多電力時（如白天），則讓重物下降，透過重力產生可再生的電力。
Energy Vault 近期在上海完成了一個重要項目，這是一個獨立的儲能系統，可以提供高達 25 兆瓦的電力，且可持續四小時的供電。這一成功展示了重力儲能技術的可行性，並為未來的摩天大樓儲能系統打下重要的基礎。
這些高塔的儲能系統比傳統鋰離子電池更具經濟效益。目前，Energy Vault 的系統每千瓦時的成本，大約落在五到十美分之間，比鋰離子電池更便宜（成本約為13.5 美分）。隨著高度的增加，經濟效益會顯著提升，目標是將成本降到每千瓦時不到五美分。
未來摩天大樓的儲能系統設計與挑戰
Energy Vault 的重力儲能技術不僅限於上海的項目。他們在全球也有開發其他項目，包括在中國、埃及、希臘和非洲等 16 個國家。
SOM 和 Energy Vault 預計，這些超高摩天大樓的儲能系統能夠在三到四年內實現碳平衡，建設系統所消耗的能源，可以完全透過這棟大樓得以抵消。也就是說，建築物不僅能夠自己產生能源自給自足，還能夠抵消建築材料的碳足跡，進而實現碳回報。
SOM 表示，這些建築物的重力儲能系統具有巨大的潛力。隨著高度增加，儲能系統的能量容量也會隨之增加。例如，將重物提升到兩倍的高度，能量儲存量也會增加兩倍。因此，高層建築物成為儲能系統的理想選擇。
然而，這一計劃的實現並非易事。Energy Vault 在推廣其重力儲能系統時遇到了一些挑戰，包括需要對系統進行根本性的重新設計，以及建立化學電池儲能系統。儘管如此，Energy Vault 與 SOM 的合作為未來的儲能摩天大樓開啟了新的可能性。
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目前，Energy Vault 和 SOM 正與中東的潛在開發合作夥伴進行洽談。如果一切順利，首個摩天大樓儲能項目有望於 2026 年初開始建設。雖然這個日期可能過於樂觀，但這項技術的潛力不容忽視。
根據 TD Cowen 的分析師 Thomas Boyes 的說法，這種技術在紙上看來是可行的，但由於規劃、許可和融資等方面的挑戰，實際實施可能需要更長的時間。他預測，搭載 Energy Vault 技術的混合用途高塔可能會在 2030 年代出現。
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＊本文開放合作夥伴轉載，資料來源：《Bloomberg》、《designboom》。首圖來源：取自 SOM。
（責任編輯：廖紹伶）
