重力储能发电的基本原理与抽水蓄能技术类似，储能和发电的基本过程为：利用富裕电力提升重物，存储势能；在需要时通过释放重物的势能，经转换带动发电机发电。根据国外目前相关资料报道，主要有活塞式重力储能、悬挂式重力储能、混凝土砌块储能塔和山地重力储能4种重力储能发电技术。

美国加州Gravity Power公司[31]提出的活塞式重力储能基于抽水蓄能机组，利用竖井内的重物活塞替代水体进行储能，如图1所示。电力富裕时，由水泵水轮机抽水加压，提升重物活塞，存储能量，即水体不直接蓄能；发电时，重物活塞下落，其势能传递给水流，由水泵水轮机转换为机械能带动发电机工作。由于重物的密度比水大，在相同高差条件下可以提高发电水头，增大能量密度；也就是说，与相同势能的抽水蓄能电站相比，活塞式重力储能发电技术可降低建设高度，减少对地理条件和水资源的依赖，便于电站选址和布置。该技术方案保留了抽水蓄能机组核心设备，抽水、发电的水泵水轮机技术成熟，效率较高，具有独特优势。但重物活塞和竖井有些技术问题需要探讨，如：技术经济可行的尺寸规模，二者之间的密封方案等，有待关注后续研究进展。目前来看，活塞式重力储能的容量有限，可能适合一些小型、短时的储能。

原标题：重力储能发电基础概念