編者按：本文來源于Powermag，鳴謝自主研制NTC芯片的特普生儲能CCS集成溫度采集母排的技術支持，感謝特普生海外技術翻譯官林博女士！

總部位于美國馬薩諸塞州的一家開發能源存儲系統以支持可再生能源的團隊正在推進在波士頓郊外建立原型設施的計劃。

Fourth Power于 12 月 12 日表示，已獲得 1900 萬美元資金，以幫助擴展其技術，公司表示該技術比鋰離子 (li-ion) 電池更具成本效益，并將提供更高的功率密度。該技術可以幫助解決太陽能和風能等可再生能源發電的間歇性問題。該公司表示，其“熱能存儲技術利用可再生能源將碳塊加熱到像太陽一樣發光的溫度”，然后“根據需要將熱量作為電力釋放到電網”。

此輪投資由風險投資公司DCVC牽頭，該公司是一家總部位于舊金山灣區的集團，為高科技行業的公司提供資金。其他投資者包括由微軟前首席執行官比爾·蓋茨于 2015 年創立的Breakthrough Energy Ventures (BEV)，以及代表 HBCU（歷史上黑人學院和大學）的黑人風險投資聯盟 ( Black Venture Capital Consortium )。

Fourth Power 首席執行官 Arvin Ganesan 說，他的團隊堅信“任何新技術都需要使電網更加可靠、更清潔和更具成本效益。我們的技術設計方式使我們能夠“與電網一起成長”。我們不必建造無法為納稅人和電網運營商創造直接價值的大型電池，而是能夠滿足今天的需求并以模塊化方式發展到明天的需求。這種基本方法建立在我們過去 10 年致力于研究的技術之上，使我們有別于其他電池技術。”

Fourth Power 表示，其系統的成本低于其他儲能系統，因為它使用“現成且便宜的材料,使得儲能比鋰離子電池便宜 10 倍。” 加內桑表示，他公司的電池“是由供應鏈不困難的材料制成的。通過避免采購鋰等礦物，我們能夠擴大規模。”

資金支持原型

公司宣布的投資將允許在 1 MWh-e 原型站點上開始建設，該原型站點最早可能于 2026 年完工。該公司表示，其技術（圖 1）消除了火災風險和化學降解，并允許短期和長期使用。熱能儲存的長期持續時間。

外殼容納 Fourth Power 電池的子系統，并將內部組件保持在安全的氬氣環境中，消除火災風險和化學降解。

加內桑說：“我們的愿景始終是通過使可再生能源（最具成本效益的電力形式）成為電網全天候使用的可靠資源來應對氣候變化。” “我們需要能夠與電網一起發展的公用事業規模的能源存儲，以使其在全球范圍內成為現實。在投資者的支持下，第四動力將加速我們的使命，通過使電網規模的熱電池存儲成為最具成本效益的電力生產解決方案，重塑清潔能源格局。我們對創造更美好、更可持續的未來的機會感到充滿活力。”

能源行業分析師表示，開發可存儲可再生能源電力并根據需要調度的儲能技術是可再生能源持續增長的關鍵。

能源存儲解決方案集團EnerVenue首席執行官 Jorg Heinemann 表示：“能源利益相關者正在發出明確的市場信號，表明對鋰離子電池替代品的需求強勁。” Heinemann 告訴POWER，“電網需要的存儲技術能夠提高安全性、更耐用、使用壽命更長，并且能夠提供超越當今 2 至 4 小時應用的更大靈活性。隨著能源轉型的推進，越來越清楚的是，替代技術可以為固定存儲市場提供更專業的價值。憑借這一價值，我們將看到電網服務和可靠性得到改善，并最終降低能源消費者的成本。”

儲能投資

路透社2023年12月11日發布的一份報告稱，可再生資源發電量的增加和電動汽車使用的增加將使儲能成為未來幾年投資者的優先考慮事項。報告稱，隨著清潔能源取代化石燃料，存儲技術將繼續在能源轉型中發揮重要作用。

今年早些時候對數百名能源行業專業人士進行的一項調查的受訪者表示，“儲能將成為 2024-2026 年的優先技術”，其中 43% 的受訪者“表示他們的組織計劃在未來三年內投資該技術，據路透社報道。

Fourth Power 的加熱器在極高的溫度下運行，幾乎是太陽溫度的一半，這使得系統具有高功率密度。

美國能源信息署（EIA）和可再生能源行業表示，建設儲能以實現更多可再生能源資源的調度對于清潔能源行業的持續增長非常重要。在太陽能和風能發電量較大的地區，可再生能源調度的削減是一個特殊問題，因為在某些時期，發電量可能會超過電網容量或客戶的電力需求。

該行業經常指出，加利福尼亞州擁有儲存多余能源并根據需要調度的能力非常重要。管理該州電網的加州獨立系統運營商（CAISO）表示，到 2022 年將削減超過 2,450 GWh 的太陽能和風能發電量，相當于該州每月用電量的 10%。EIA表示，去年全國可再生能源產量減少了8,950吉瓦時。

EIA在11月的一份報告中表示，截至今年9月，CAISO已削減了超過230萬兆瓦時的風能和太陽能發電量。EIA的數據顯示，太陽能發電占去年削減的能源總量的95%，今年迄今為止，太陽能發電占今年前7個月削減的能源總量的94%。

Fourth Power 的傳熱系統將液態錫移動到整個電池中以散發熱量。它的設計使用壽命長達 30 多年，且無腐蝕。

可再生能源的限電問題也是其他國家（包括整個歐洲）的一個問題。法國Carbonexit Consulting公司總裁兼高級市場情報顧問Francois Le Scornet最近告訴POWER，“歐洲可再生能源的建設顯然高度依賴于隨之而來的能源存儲的發展。太陽能和風能等可再生能源的間歇性會導致電力生產/消費不平衡，從而導致電網穩定性出現問題。”

通用電氣可再生能源公司前全球營銷主管 Le Scornet 表示：“如您所知，儲能通過存儲高發電時期產生的多余電力并在需求高時釋放來幫助緩解這些問題。歐盟委員會估計，到 2030 年，歐盟將需要至少 200 吉瓦的儲能才能實現其可再生能源目標，這是一個非常雄心勃勃的目標。”

第四動力的技術

Fourth Power 的技術是由Asegun Henry 博士開發的，當時他是亞特蘭大佐治亞理工學院的教授。亨利現在就職于麻省理工學院（MIT）。該公司表示，其熱電池技術“保持著多項記錄，包括泵送液態金屬最高溫度為 1,200°C 的吉尼斯世界紀錄”。

“經過十多年的研發，我們很高興能夠在我們的旅程中達到這一重要的里程碑，這要歸功于我們的資助伙伴認可了 Fourth Power 熱電池技術的創新和潛力，”創始人兼首席技術官 Henry 說道, “我很自豪能夠領導這支工程專家團隊，并期待繼續我們的工作，開發一種長期儲能解決方案，該解決方案比現有解決方案便宜得多，可靠，而且重要的是，無需采礦即可擴展。鋰。”

Fourth Power 的碳塊用于在破紀錄的溫度下儲存能量。它們發出白熱光，并通過熱光伏發電（TPV）將熱量轉化為電能。

Fourth Power 表示，其儲能系統將太陽能或風能等可再生能源轉換為熱能，并可以存儲起來以備需要。熱電池加熱（圖 2）液態錫，然后將其移動通過管道系統（圖 3）以“加熱碳塊堆，直到它們發出白熱光（圖 4）。然后，該系統將熱光伏 (TPV) 電池暴露在光線下（圖 5），并將其轉化為電能。” 該公司表示，其技術“旨在最大限度地提高可再生能源發電的價值，并以與其他能源存儲方案相比最低的成本為電網運營商提供控制和靈活性。該系統還具有模塊化和可擴展性（圖 6），通過添加更多碳塊來增加存儲持續時間，從而隨著可再生能源發電的增加而與電網一起增長。”

DCVC 聯合創始人兼執行合伙人 Zachary Bogue 表示：“Fourth Power 的解決方案是一個經過精心設計的盒裝太陽能解決方案。我們很高興能與這個杰出的團隊合作，他們一流的技術可以大大增加可再生能源的生產和使用。”

該公司表示，其公用事業規模儲能方法考慮了風能和太陽能發電的預期增長。報告稱，“本來會因限電而浪費的可再生能源可以儲存一個多月，并在幾小時到幾天的任何時間段內放電，同時保持盡可能低的成本。” 它表示該技術可以“滿足當今的短期[5小時]需求和未來的較長持續時間[100小時]需求。它在幾秒鐘內放電的靈活性是獨一無二的，并且對電網運營商有幫助，因為他們試圖確保可靠的電網和 24/7 電力。”

Fourth Power熱電池的每個子系統都是單獨安裝的，允許能量和功率獨立縮放

BEV 投資委員會聯合主席卡邁克爾·羅伯茨 (Carmichael Roberts) 表示：“可靠且可擴展的清潔能源存儲將成為零碳未來的基石。” 羅伯茨是Material Impact 的聯合創始人兼管理合伙人，Material Impact 是一家風險基金，致力于創建使用創新材料開發產品的科技公司。Roberts 表示：“Fourth Power 多年的研究和技術突破使他們能夠加速其創新存儲解決方案的開發，并在未來幾年實現重要的里程碑。”