使用金屬鋁代替燃煤/燃氣/燃油作為發電用的燃料，其優點之多超乎想象。

首先，鋁(片/塊/棒)是絕佳的儲能方式，其能量密度高(1立方米=2.7噸，理論儲能≈22400千瓦時)，運輸方便，安全性好(防火、防爆、防水、防雷擊)，存儲成本低(露天堆放即可)，長期存儲(十年以上)近乎零損耗?？傊?，你能想到的各種儲能技術優點，都匯聚在鋁塊儲能之中。

其次，鋁-空氣電池發電的優點包括且不限于，①化學能直接轉換為電能，其轉換效率遠高于火力發電(特別是當機組的裝機容量比較小時)，②發電過程零碳排放，③除氧氣和水外，理論上無其它物質消耗，④理論上污染氣體零排放，⑤起火-爆炸之可能性極其低微。

最后，在鋁-空氣電池體系中，消耗鋁燃料對應的唯一排放物是氧化鋁，不僅很容易回收，更重要的是，它本身就是生產鋁的原料，換句話說，在鋁燃料發電體系中，鋁是可完全再生的，而且理論上是零損耗的。

我們下面探討“零碳-鋁循環”的新能源技術路線：

(1)在西北太陽能豐富的荒漠地帶建設足夠的超級光伏發電廠，其所發電力就地提供給緊鄰建設的超級電解鋁廠。

(2)全國各地的用電(部分-大部-全部)來自當地的金屬燃料發電廠，其排放物氧化鋁收集之后→通過物流(陸路，海運)運輸到達超級電解鋁廠→氧化鋁電解再生重新變成鋁塊→又運回各地的金屬燃料發電廠 ......這是一個可以無限循環的過程，整個循環中唯一消耗的是超級光伏發電廠所生產的光伏電力。

顯然，步驟(1)和(2)的本質是用“鋁”作為載體，來完成偏遠荒漠的光伏電力“搬運-存儲”過程，這個新技術路線似乎應該命名為“光伏-鋁循環”，但是考慮到除了光伏電站以往，水電/風電等清潔能源都可以作為超級電解鋁廠的電源，所以將這條新技術路線命名為“零碳-鋁循環”。

“零碳-鋁循環”對比目前已經部署和研發中的各種“光伏+儲能”技術路線具有很多優點。首先，現有技術下，大規模光伏發電的長距離/超長距離輸送到用戶是一個難題，特別是如果跨越高山大海，更是成本高昂難以承受。而在“零碳-鋁循環”背景下，這個難題被轉換成了“xx噸鋁棒，xx車皮氧化鋁粉末這樣的物流問題。如果放大到全球尺度，澳大利亞沙漠的光伏電力輸送到加拿大北極圈的用戶，也就變成了貨輪+卡車的普通貨運。

其次，對電力用戶來說，“金屬燃料發電廠”供電是連續而且穩定的。“超級光伏發電廠”發電的不穩定性(白天/黑夜;冬季/夏季)對其用戶“超級電解鋁廠”來說，只是來電多時多生產;來電少時減產/保溫/停產這樣的生產調度問題，可以通過調整原料(氧化鋁粉末)和產品(鋁塊)倉儲容量來解決。

最后而且最重要的是，“零碳-鋁循環”技術路線具有大規模(甚至完全)替代碳，碳-氫能源(煤/油/氣)的自然資源儲備和相關主要技術和產業基礎(光伏/電解鋁)。

我們下面做一個非常粗略的估算，假設在“零碳-鋁循環”框架下，全國每年消耗50億噸鋁燃料(存量金屬鋁10億噸，每年循環5次)以電解鋁每kg耗電12kwh估算，對超級光伏發電廠的要求是年供電滿足50億噸鋁電解一共需要消耗(60萬億度?)，光伏行業的朋友來驗算并估計一下，需要多少萬平方公里采光面積，并且這可能嗎?

全球氣候快速災變的嚴峻趨勢對各國“碳達峰/碳中和”提出了急迫需求，盤點各國現有/開發中的綠色能源技術，能夠“快速拿出來+大規模用起來”的新技術路線并不多。本文所涉的金屬-空氣電池(鋁-空氣電池)技術目前也還很不完善，由成千上萬個電池單元組成的“金屬燃料發電廠”甚至僅僅是概念階段。(下次專門撰文分析討論金屬-空氣電池)。作者推測，如果困擾金屬空氣電池的幾個關鍵問題得到突破，金屬燃料發電廠的進展將是迅捷的，而這條技術路線所蘊藏的潛力也將是難以估量的。