廉价的热“砖块”储能，成了投资者眼里的香饽饽

撰文 | Yinyin

编辑 | Tang

→ 这是《环球零碳》的第993篇原创

最近，ESG投资界的“扛把子”贝莱德，与合作伙伴新加坡国家投资公司淡马锡一道盯上了一个新赛道：热电池储能。

上个月，热电池制造商Antora Energy在最新一轮融资中筹集到了1.5亿美元（约合10.8亿人民币），本次融资正是由全球最大的资产管理公司贝莱德（BlackRock）和新加坡国家投资公司淡马锡所组成的“脱碳伙伴”（Decarbonization Partners）领投。

艾默生 (Emerson Collective)、GS Futures、大自然保护协会 (The Nature Conservancy)、Lowercarbon Capital、Breakthrough Energy Ventures和全球顶级矿商必和必拓也参与了本次融资。

“脱碳伙伴”是一支脱碳投资专家团队，关注早期成长型公司私募股权投资，致力于寻找清洁能源、电气化、绿色材料和循环数字经济领域的低风险技术。

而成立于2018年的Antora Energy的目标正是使用低价的热能储能（固态碳块）和高效的热光伏TPV技术（Thermophotovoltaic) 来解决可再生能源的间歇性，同时解决传统储能的经济性问题，提供可靠的、零排放的工业热能和电力，与“脱碳伙伴”的投资目标十分匹配。

来源：Antora官网

贝莱德迄今为止已经投资了许多下游储能项目，而淡马锡在储能领域的投资则包括美国“多日”电池初创公司（Form Energy）和锂电池生产商Our Next Energy（ONE）。

在贝莱德关注到Antora之前，比尔·盖茨的风投公司就已经为这家初创公司募集到了5000万美元的A轮融资。

据路透社报道，Antora的本轮融资也是2023年第六大B轮气候技术融资，加上2022年A轮融到的5000万美元，Antora的融资总额达到了2.3亿美元。

A轮和B轮是初创公司的第一次和第二次重大私募融资，对初创公司日后的发展至关重要。据Antora称，最近的这笔融资也将用于其扩大电池生产规模。

Antora不是唯一被投资者所青睐的热电池公司。作为其竞品，Rondo Energy也获得了由力拓（Rio Tinto）、Breakthrough Energy Ventures，Microsoft气候创新基金（Climate Innovation Fund）等投资者共同募集的6000万美元资金。

热储能技术究竟有何魅力，吸引资本不断入局？

一块超级“热碳”

Antora的几位联合创始人在选择“热电池”技术路线之前，其实不是没有考虑过其它储能技术，包括抽水蓄能、重力储能等等。但最终，热电池以其出色的能量密度、简易程度、可扩展性和低成本胜出。

热电池的能量密度与几百千瓦时/立方米的锂离子电池相当，比抽水蓄能或重力储能高出数百倍（后者还需要建设和山一样高或者摩天楼大小的大坝和水库）。　　

不过，与我们在手机中使用的或者电动汽车中使用的锂电池不同，所谓的“热电池”，甚至不属于化学储能。

从本质上讲，Antora的热电池包其实就是一个绝缘盒子，里面装满了石墨（没错就是铅笔里用的那种）和将电转化为热能的线圈。

电池主体使用石墨来储存热量的好处多多——石墨不仅储量丰富、获取成本低廉，还能承受长时间的高温（Antora表示电池组可以使用10年）。

Antora利用可再生能源电力，通过线圈将石墨块加热到超过1800°C的高温，而这些热能则可以被用于制造钢铁、水泥或者玻璃等对温度需求极高的行业。

图说：Antora Energy位于加利福尼亚州弗雷斯诺的热电池试点

来源：TIME

传统的钢铁和水泥生产、化学品制造以及矿物冶炼和精炼等工业过程所需的高温，都严重依赖于化石燃料燃烧产生热能。

据国际能源署（IEA）测算，工业热能使用的排放占全球总排放量的20%。而工业供热的电气化也被称为“下一个万亿美元的市场”。

然而之所以上述这些行业“脱碳”困难，原因就在于直接烧煤或者天然气比使用电力来产生热量要便宜得多。

而Antora的热电池储能技术，则发挥了“储能”最基本的作用，在一天中价格峰谷的时候购买可再生电力，直接将电池加热到1800°C -2400°C；而高温带来的热量，则能通过容器侧面的窗口以热和光的形式连续释放50小时，够使用者全天甚至连续几天使用。

图说：热电池工作原理

来源：Antora官网

Antora 联合创始人兼首席运营官贾斯汀·布里格斯 (Justin Briggs) 表示：“随着可再生能源项目的不断装机，有大量廉价、清洁的电力正等待使用。但在很多情况下，这些电力都被浪费了。”

热电池储能不仅能弥合可再生能源发电的不稳定性，在利用电气化助力工业“脱碳”的同时，还能够调节电网负荷，降低了工业电能供热的成本。

当热电池与廉价的可再生能源电力相结合，在这种情况下企业利用热能的成本与直接燃烧化石燃料的成本相比，就能够具有竞争力了。

热电两用的电池组

可能会有人说，既然都说是“电池”了，前面怎么一直在说储存和利用热能。

如果你不想用热能，想直接利用电能，Antora当然也给出了另一种选择：热量可以通过Antora的热光伏（TPV）技术转化为电能。

图说：热光伏工作原理

来源：AFWERX

热光伏技术是一种类似太阳能光伏发电的设备，可以将红外辐射和来自热石墨块的光热转化为电能。这种技术已经存在了几十年，但Antora的创新在于其开发了一种新的系统。

该公司的顾问之一Richard Swanson是20世纪70年代末这项技术的早期先驱。在前期，TPV设备将热量转化为电力的效率一直停留在20%多，直到Antora团队在2019年创造了30%的世界纪录，紧接着Antora团队又在2021年实现了热电转化效率达到40%，也是该领域世界最高转换效率，具体研究成果发布在《Nature》杂志上。

图说：Antora取得的热电转换效率进展

来源：Junlee Power

Antora通过将TPV的配件从硅切换到更高性能的III–V半导体，以及使用诸如利用低能量红外光之类的方式实现了这一成果。Antora的TPV系统通过在半导体后面放置了一个反射器，将红外线反射回石墨块来回收热量，否则这些红外光会穿过半导体并散失。

此外，TPV面板较高的能量密度和紧凑型的设计，TPV面积远小于传统光伏发电面板。

来源：Junlee Power

目前，Antora已经在加利福尼亚州的总部附近启用了一条2 MW的热光伏专用生产线，因此也成为了全球最大的热光伏 (TPV) 电池生产商。

不过，任何新型技术在起步之初，经济性都是一个亟待解决的问题。或许Antora可以降低工业热能的使用成本，但热电池的“热电效率”与其他储能技术相比，仍有一定差距，目前单纯用于电源、电网储能并不具备经济可行性。

因此，如果只是把“热电池”作为储能设备输出电力，目前还是算不过来帐的。

不过，至少“热电池”这种技术，也让我们看到了储能电池在降低能源成本、多样化利用可再生能源方面的潜力和新思路。

首图来源：CNN

图片来源：Shutterstock

《电网放开95%消纳红线？风电光伏储能或迎新一轮爆发》

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