编者按：本文来源于Powermag，鸣谢自主研制NTC芯片的特普生储能CCS集成温度采集母排的技术支持，感谢特普生海外技术翻译官林博女士！

总部位于美国马萨诸塞州的一家开发能源存储系统以支持可再生能源的团队正在推进在波士顿郊外建立原型设施的计划。

Fourth Power于 12 月 12 日表示，已获得 1900 万美元资金，以帮助扩展其技术，公司表示该技术比锂离子 (li-ion) 电池更具成本效益，并将提供更高的功率密度。该技术可以帮助解决太阳能和风能等可再生能源发电的间歇性问题。该公司表示，其“热能存储技术利用可再生能源将碳块加热到像太阳一样发光的温度”，然后“根据需要将热量作为电力释放到电网”。

此轮投资由风险投资公司DCVC牵头，该公司是一家总部位于旧金山湾区的集团，为高科技行业的公司提供资金。其他投资者包括由微软前首席执行官比尔·盖茨于 2015 年创立的Breakthrough Energy Ventures (BEV)，以及代表 HBCU（历史上黑人学院和大学）的黑人风险投资联盟 ( Black Venture Capital Consortium )。

Fourth Power 首席执行官 Arvin Ganesan 说，他的团队坚信“任何新技术都需要使电网更加可靠、更清洁和更具成本效益。我们的技术设计方式使我们能够“与电网一起成长”。我们不必建造无法为纳税人和电网运营商创造直接价值的大型电池，而是能够满足今天的需求并以模块化方式发展到明天的需求。这种基本方法建立在我们过去 10 年致力于研究的技术之上，使我们有别于其他电池技术。”

Fourth Power 表示，其系统的成本低于其他储能系统，因为它使用“现成且便宜的材料,使得储能比锂离子电池便宜 10 倍。” 加内桑表示，他公司的电池“是由供应链不困难的材料制成的。通过避免采购锂等矿物，我们能够扩大规模。”

资金支持原型

公司宣布的投资将允许在 1 MWh-e 原型站点上开始建设，该原型站点最早可能于 2026 年完工。该公司表示，其技术（图 1）消除了火灾风险和化学降解，并允许短期和长期使用。热能储存的长期持续时间。

外壳容纳 Fourth Power 电池的子系统，并将内部组件保持在安全的氩气环境中，消除火灾风险和化学降解。

加内桑说：“我们的愿景始终是通过使可再生能源（最具成本效益的电力形式）成为电网全天候使用的可靠资源来应对气候变化。” “我们需要能够与电网一起发展的公用事业规模的能源存储，以使其在全球范围内成为现实。在投资者的支持下，第四动力将加速我们的使命，通过使电网规模的热电池存储成为最具成本效益的电力生产解决方案，重塑清洁能源格局。我们对创造更美好、更可持续的未来的机会感到充满活力。”

能源行业分析师表示，开发可存储可再生能源电力并根据需要调度的储能技术是可再生能源持续增长的关键。

能源存储解决方案集团EnerVenue首席执行官 Jorg Heinemann 表示：“能源利益相关者正在发出明确的市场信号，表明对锂离子电池替代品的需求强劲。” Heinemann 告诉POWER，“电网需要的存储技术能够提高安全性、更耐用、使用寿命更长，并且能够提供超越当今 2 至 4 小时应用的更大灵活性。随着能源转型的推进，越来越清楚的是，替代技术可以为固定存储市场提供更专业的价值。凭借这一价值，我们将看到电网服务和可靠性得到改善，并最终降低能源消费者的成本。”

储能投资

路透社2023年12月11日发布的一份报告称，可再生资源发电量的增加和电动汽车使用的增加将使储能成为未来几年投资者的优先考虑事项。报告称，随着清洁能源取代化石燃料，存储技术将继续在能源转型中发挥重要作用。

今年早些时候对数百名能源行业专业人士进行的一项调查的受访者表示，“储能将成为 2024-2026 年的优先技术”，其中 43% 的受访者“表示他们的组织计划在未来三年内投资该技术，据路透社报道。

Fourth Power 的加热器在极高的温度下运行，几乎是太阳温度的一半，这使得系统具有高功率密度。

美国能源信息署（EIA）和可再生能源行业表示，建设储能以实现更多可再生能源资源的调度对于清洁能源行业的持续增长非常重要。在太阳能和风能发电量较大的地区，可再生能源调度的削减是一个特殊问题，因为在某些时期，发电量可能会超过电网容量或客户的电力需求。

该行业经常指出，加利福尼亚州拥有储存多余能源并根据需要调度的能力非常重要。管理该州电网的加州独立系统运营商（CAISO）表示，到 2022 年将削减超过 2,450 GWh 的太阳能和风能发电量，相当于该州每月用电量的 10%。EIA表示，去年全国可再生能源产量减少了8,950吉瓦时。

EIA在11月的一份报告中表示，截至今年9月，CAISO已削减了超过230万兆瓦时的风能和太阳能发电量。EIA的数据显示，太阳能发电占去年削减的能源总量的95%，今年迄今为止，太阳能发电占今年前7个月削减的能源总量的94%。

Fourth Power 的传热系统将液态锡移动到整个电池中以散发热量。它的设计使用寿命长达 30 多年，且无腐蚀。

可再生能源的限电问题也是其他国家（包括整个欧洲）的一个问题。法国Carbonexit Consulting公司总裁兼高级市场情报顾问Francois Le Scornet最近告诉POWER，“欧洲可再生能源的建设显然高度依赖于随之而来的能源存储的发展。太阳能和风能等可再生能源的间歇性会导致电力生产/消费不平衡，从而导致电网稳定性出现问题。”

通用电气可再生能源公司前全球营销主管 Le Scornet 表示：“如您所知，储能通过存储高发电时期产生的多余电力并在需求高时释放来帮助缓解这些问题。欧盟委员会估计，到 2030 年，欧盟将需要至少 200 吉瓦的储能才能实现其可再生能源目标，这是一个非常雄心勃勃的目标。”

第四动力的技术

Fourth Power 的技术是由Asegun Henry 博士开发的，当时他是亚特兰大佐治亚理工学院的教授。亨利现在就职于麻省理工学院（MIT）。该公司表示，其热电池技术“保持着多项记录，包括泵送液态金属最高温度为 1,200°C 的吉尼斯世界纪录”。

“经过十多年的研发，我们很高兴能够在我们的旅程中达到这一重要的里程碑，这要归功于我们的资助伙伴认可了 Fourth Power 热电池技术的创新和潜力，”创始人兼首席技术官 Henry 说道, “我很自豪能够领导这支工程专家团队，并期待继续我们的工作，开发一种长期储能解决方案，该解决方案比现有解决方案便宜得多，可靠，而且重要的是，无需采矿即可扩展。锂。”

Fourth Power 的碳块用于在破纪录的温度下储存能量。它们发出白热光，并通过热光伏发电（TPV）将热量转化为电能。

Fourth Power 表示，其储能系统将太阳能或风能等可再生能源转换为热能，并可以存储起来以备需要。热电池加热（图 2）液态锡，然后将其移动通过管道系统（图 3）以“加热碳块堆，直到它们发出白热光（图 4）。然后，该系统将热光伏 (TPV) 电池暴露在光线下（图 5），并将其转化为电能。” 该公司表示，其技术“旨在最大限度地提高可再生能源发电的价值，并以与其他能源存储方案相比最低的成本为电网运营商提供控制和灵活性。该系统还具有模块化和可扩展性（图 6），通过添加更多碳块来增加存储持续时间，从而随着可再生能源发电的增加而与电网一起增长。”

DCVC 联合创始人兼执行合伙人 Zachary Bogue 表示：“Fourth Power 的解决方案是一个经过精心设计的盒装太阳能解决方案。我们很高兴能与这个杰出的团队合作，他们一流的技术可以大大增加可再生能源的生产和使用。”

该公司表示，其公用事业规模储能方法考虑了风能和太阳能发电的预期增长。报告称，“本来会因限电而浪费的可再生能源可以储存一个多月，并在几小时到几天的任何时间段内放电，同时保持尽可能低的成本。” 它表示该技术可以“满足当今的短期[5小时]需求和未来的较长持续时间[100小时]需求。它在几秒钟内放电的灵活性是独一无二的，并且对电网运营商有帮助，因为他们试图确保可靠的电网和 24/7 电力。”

Fourth Power热电池的每个子系统都是单独安装的，允许能量和功率独立缩放

BEV 投资委员会联合主席卡迈克尔·罗伯茨 (Carmichael Roberts) 表示：“可靠且可扩展的清洁能源存储将成为零碳未来的基石。” 罗伯茨是Material Impact 的联合创始人兼管理合伙人，Material Impact 是一家风险基金，致力于创建使用创新材料开发产品的科技公司。Roberts 表示：“Fourth Power 多年的研究和技术突破使他们能够加速其创新存储解决方案的开发，并在未来几年实现重要的里程碑。”