不依赖光照、不受制于风场，山体垂直温差发电能否成为绿电新选项？

当风叶在山脊上缓缓转动、光伏板在戈壁中铺展开来，中国的绿电版图正在快速扩张。未来在大山深处，或许还会多一种绿色发电方式——不靠风、不靠光，靠的是山体自身的高度和大气固有的温差，这样的方式是否行得通？
近日，山东豪客新能源有限公司负责人宋诏告诉记者，经过十余年的研究与验证，他发明的“基于山体垂直温差及太阳能集热的井式发电装置”已拿到国家发明专利证书，这项利用大气垂直温差产生的上升气流驱动涡轮机发电的技术，正从图纸走向投资论证。
利用山体竖井捕获垂直温差
不久前，由国家能源局市场监管司指导、电力规划设计总院编制的《2025年度中国电力市场发展报告》正式发布。这一报告显示，2025年，风电、太阳能发电装机容量在超过煤电装机容量后，再度超过火电装机和全国最大用电负荷。风光年发电量同比增长近三成，风光发电量同比增长25.8%，占全年总发电量的22%，同比提高约3.6个百分点。
不过，在装机快速扩张的同时，电力系统对稳定性的要求日益突出。风电靠风、光伏靠光，天气变化带来的间歇性问题，仍是新能源大规模替代传统能源面临的关键挑战之一。如果不依赖光照强度和特定风场条件，能否实现绿色发电？
宋诏将目光投向大山。“从山顶直接朝下打一个井道，稳定性问题就解决了。”宋诏说，这个想法其实是萌生于2012年前后的一次登山途中。
有了想法，山体竖井的关键问题随之浮现：怎么打？早期方案采用爆破方式掘进，但爆炸会破坏井壁的垂直度和稳定性。宋诏与相关领域的专家探讨后，发现这个问题难以解决，项目一度停滞。
转机出现在盾构技术的应用。近年来，中国盾构机技术快速发展，不仅可以横向掘进，也可以竖向掘进。例如，位于上海的静安大宁EUP竖井智慧停车场已面向社会运营，这是上海乃至全国首个竖井掘进地下智慧车库，就是采用了盾构机进行垂直掘进。宋诏介绍，盾构掘进不破坏井壁稳定性，这些案例也说明，竖向掘进在技术上是可行的。
宋诏完善了他的方案，并于2025年8月获得“基于山体垂直温差及太阳能集热的井式发电装置”的发明专利。

天山707米竖井关键实测
专利申请下来了，如何落地呢？理论上可行的方案在实际应用中到底效果如何？
2025年6月，新疆天山胜利隧道2号通风竖井成功落地。该竖井深707米、开挖直径11.4米，由中交集团自主研发的“首创号”竖向掘进机施工。它是天山胜利隧道全线最深的通风竖井。
宋诏辗转联系到中交集团，获准进入现场实测。2025年9月16日，他带着测温测风设备来到竖井现场。实测结果显示，井口风速达到14.5米/秒，上下温差6℃。这一数据与此前的理论推算基本一致。

宋诏说，这次实测让项目跨越了实验室、小试、中试三个阶段，直接进入投资建设阶段，缩短了5到6年的研发周期。
目前全球范围内没有比这更深的通风竖井实测数据可供参考。低于300米的竖井因高度不足，无法形成有效温差驱动气流。707米深度的实测数据，为垂直温差发电提供了关键的技术验证。
一口竖井年总发电量可达6亿度
根据宋诏的技术方案，垂直温差山井式发电有两种建设路径。
第一种方案是垂直1200米的风井。利用山体向下掘进1200米通风井，底部开设进风口，斜入口150米。上下温差使井内气流速度达到25米/秒以上，属10级风，井内安装风轮发电机即可发电，建设周期约2年。
第二种方案适用于山体高度不足的情况。垂直800米的风井，在山顶人工加建300米高的风井至1100米，底部同样150米的斜进风口，进风口用太阳能集热棚提升入风口温度，加大上下温差，同样可获得10级风。建设周期也是2年。

宋诏表示，中国的山体资源丰富，这样的发电方式不受天气条件的制约，理论上可实现全年8760小时稳定运行，不需要配备储能。一口高度1200米、直径120米的风井，2台发电机，年总发电量可达6亿度，虽然投资高达6亿元左右，但年产值可达2.28亿元，满发投资回收期仅约3年，满发80%投资回收期约为3.88年。投资回收期后，一度电的成本只有0.027元。
2026年6月，国家发展改革委、国家能源局印发《新型能源体系建设“十五五”规划》。规划提出，前瞻布局未来能源技术，适度超前开展前沿性、颠覆性技术研究。垂直温差山井式发电作为一种不依赖光照强度、不依赖特定风场条件的新型绿电路径，能否在这一政策框架下进入公众视野并走向商业化运营，仍有待进一步观察。