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多年來,熱儲(chǔ)能(TES)已展現(xiàn)出多種形式。邏輯很簡單:在電力充足時(shí)儲(chǔ)存熱量,并在需求上升時(shí)釋放熱量。但這一概念的商業(yè)化表明,即使材料和創(chuàng)意相當(dāng)簡單,企業(yè)仍處于一片廢墟之中。
公用事業(yè)公司仍持謹(jǐn)慎態(tài)度,投資者也遭遇了失敗,且該行業(yè)在彌合有前景的想法與經(jīng)過驗(yàn)證且可信賴的技術(shù)之間的差距方面一直面臨困難。
然而,該行業(yè)還遠(yuǎn)未達(dá)到應(yīng)有的水平。有志者正沿著技術(shù)準(zhǔn)備的基準(zhǔn)或階梯不斷進(jìn)步,從研發(fā)階段轉(zhuǎn)向規(guī)模示范,再到Antora Energy和RayGen等專用制造設(shè)施的建立,以及商業(yè)規(guī)模項(xiàng)目的部署,包括Rondo Energy和Kyoto Group在內(nèi)的多個(gè)公司。
人們普遍認(rèn)識(shí)到,需要更長的儲(chǔ)能時(shí)間來支持可再生能源重載電網(wǎng)。鋰離子在短時(shí)儲(chǔ)能中占據(jù)主導(dǎo)地位,雖然可以進(jìn)行擴(kuò)展,但在安全性、持續(xù)時(shí)間和成本方面都有限制。其他選擇,例如抽水蓄能,在地理上受到限制,建造成本可能既昂貴又緩慢。
在此背景下,總部位于波士頓的Fourth Power正致力于將其技術(shù)定位為關(guān)鍵參與者,將熱量儲(chǔ)存在碳?jí)K中,并在需要時(shí)發(fā)電,并采用模塊化設(shè)計(jì),提供長達(dá)100小時(shí)的儲(chǔ)能。
Fourth Power近日宣布,已通過A輪融資籌集了2000萬美元,其中慕尼黑再創(chuàng)投(Munik Re Ventures)是主要投資者,以及來自DCVC和資金充足的Breakthrough Energy Ventures(比爾蓋茨旗下)的后續(xù)投資。此前,該公司在2023年籌集了1900萬美元的融資,該公司表示,這筆資金將“支持使用全面商用組件進(jìn)行集成1MWh”演示,這是該公司在客戶部署前的最后一步。
該公司此前透露,衡量儲(chǔ)能能否在合適時(shí)機(jī)輸送電力的有效負(fù)荷能力(ELCC)等指標(biāo),往往在行業(yè)爭(zhēng)論中缺失。
在另一場(chǎng)更側(cè)重于通用熱儲(chǔ)能(TES)領(lǐng)域的討論中,F(xiàn)ourth Power首席執(zhí)行官阿爾文·加內(nèi)桑表示,公司正在努力糾正一些常見的誤解。
最大的誤解是,熱儲(chǔ)能只是為工業(yè)過程提供高溫加熱。在Fourth Power,我們正在采取一種根本性的不同措施——我們將電力作為熱能儲(chǔ)存,然后將其重新轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)的電能。
他還指出了安全問題,他認(rèn)為在關(guān)于儲(chǔ)能技術(shù)的討論中,這種擔(dān)憂常常被忽視。
人們聽到“熱”這個(gè)詞,容易聯(lián)想到火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),但我們的系統(tǒng)實(shí)際上比鋰離子電池安全得多,因?yàn)闆]有發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。我們?cè)谕耆栊缘沫h(huán)境中運(yùn)營,無熱失控風(fēng)險(xiǎn),無加壓,無爆炸風(fēng)險(xiǎn)。如果出現(xiàn)泄漏,我們的液態(tài)金屬模具在冷卻后就會(huì)立即固化。與此同時(shí),我們看到鋰離子裝置的安全性問題持續(xù)存在。

Fourth Power的TPV模塊安裝在電源桿上(插入前)。圖片:Fourth Power
效率是另一個(gè)棘手的問題。多年來,往返效率一直被視為衡量績效的主要指標(biāo),但加內(nèi)桑認(rèn)為狹義定義忽略了這一點(diǎn)。
對(duì)往返效率作為終極衡量標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)著將被證明是短視的。隨著電網(wǎng)日益多樣化和復(fù)雜,公用事業(yè)公司將需要一系列儲(chǔ)能技術(shù),每種技術(shù)都針對(duì)不同的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。
我們的系統(tǒng)往返效率低于鋰離子。但當(dāng)你關(guān)注可靠性、持續(xù)時(shí)間、靈活性、安全性、供應(yīng)鏈安全以及整體系統(tǒng)成本時(shí),往返效率只是眾多因素之一。公用事業(yè)公司開始意識(shí)到,它們需要針對(duì)總擁有成本和電網(wǎng)可靠性進(jìn)行優(yōu)化,而不僅僅是單一的效率指標(biāo)。
他說,公用事業(yè)公司本身非常清楚,目前沒有一個(gè)選項(xiàng)是完美的。
“公用事業(yè)公司目前感覺沒有完美的儲(chǔ)能技術(shù)。抽水蓄能在地理上受到限制,且建造成本極高。鋰離子成本高昂,持續(xù)時(shí)間有限,面臨供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn),并存在安全問題。”
“他們真正想要的是隨著自身需求不斷發(fā)展、不將技術(shù)鎖定在單一時(shí)間段,也不會(huì)強(qiáng)迫他們?cè)诂F(xiàn)在支出過高或日后處于產(chǎn)能不足之間做出選擇。他們厭倦了在需要適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)條件的解決方案時(shí),被告知只能“制造更多電池。他們正在等待下一代儲(chǔ)能技術(shù),而這正是Fourth Power所提供的。”
“從整體角度來看,”加內(nèi)桑表示,“難點(diǎn)不僅在于證明技術(shù),還在于行業(yè)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。”
“既不是技術(shù)挑戰(zhàn),也不是行業(yè)認(rèn)可......而是變化速度與適應(yīng)速度之間的不匹配。對(duì)穩(wěn)定且可靠的電力的需求正推動(dòng)著我們對(duì)電網(wǎng)管理的思考方式發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變,但我們現(xiàn)有的范式、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和規(guī)劃流程的演變速度跟不上現(xiàn)實(shí)發(fā)展。”
“我們看到公用事業(yè)面臨產(chǎn)能短缺、基礎(chǔ)設(shè)施老化以及電氣化和人工智能帶來的快速增長需求。技術(shù)解決方案存在,但用于評(píng)估、采購和部署彈性時(shí)長儲(chǔ)能的框架尚未跟上。電網(wǎng)需求與行業(yè)如何適應(yīng)這些需求之間的差距正日益令人擔(dān)憂,”加內(nèi)桑說。
(素材來自:Fourth Power 物理儲(chǔ)能網(wǎng)、全球儲(chǔ)能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合) |