原创报道
2026.07.10 16:25 约 21 分钟 气候科技 1.4万 阅读

Quaise Energy完成1.34亿美元B轮融资:用毫米波钻探技术解锁地心“超级地热”,能否让基载能源告别化石燃料?

项目速览
项目名称 Quaise Energy
融资轮次 Series B
融资金额 $134M
投资方 Prelude Ventures, JERA, Idemitsu, Safar Partners

全球气候科技赛道迎来一记重磅融资——Quaise Energy宣布完成1.34亿美元B轮首关,这家致力于开发超高温地热能源的公司,正试图用源自MIT的毫米波钻探技术,将地球深处5公里以上的“超级地热”转化为可媲美化石燃料和核电站的稳定基载电力。当可再生能源间歇性难题困扰行业多年,Quaise能否真正让清洁能源“24/7全天候”成为现实?

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公司 Quaise Energy
创始人 Carlos Araque(CEO兼总裁)
总部 美国德克萨斯州休斯顿
成立时间 未披露
本轮融资 1.34亿美元(B轮首关)
投资方 Prelude Ventures(领投),JERA、Idemitsu(战略投资),Safar Partners等现有投资者跟投
核心定位 超高温地热能源开发商,利用毫米波钻探技术开发深度超5公里的商业级地热发电厂
官网 quaise.energy

深地钻探:Quaise Energy 如何用毫米波技术突破地热能的物理极限

地热能,这个被寄予厚望的清洁能源,长期被困在一个尴尬的“浅层”陷阱里。传统地热项目依赖地下数公里内的天然热水或蒸汽层,但这类资源在全球分布极不均匀,且受限于地质构造——冰岛和新西兰拥有得天独厚的条件,而美国大部分地区、欧洲和亚洲则只能望洋兴叹。更深处的“超级热岩”(Superhot Rock,温度超过374°C)蕴藏着近乎无限的能源潜力,但人类一直无法触及它:深度超过5公里后,岩石硬度剧增,温度超过400°C,压力高达数百个大气压,传统机械钻探的钻头在几分钟内就会软化、磨损甚至熔化。钻井成本随深度呈指数级上升,一口超深井的成本动辄数亿美元,且成功率极低。这不仅是技术瓶颈,更是经济学难题。

Quaise Energy 给出的答案,听起来像科幻小说:放弃物理钻头,改用高能电磁波——毫米波——来“熔化”岩石。这项技术的根源,要追溯到美国能源部(DOE)和麻省理工学院(MIT)等离子体科学与聚变中心(PSFC)长达十余年的研究。最初,科学家们试图用毫米波加热等离子体以实现核聚变,却在实验中发现,这种高频电磁波能将岩石瞬间加热至数千摄氏度,使其熔化并汽化。2018年,Quaise Energy 从 MIT 剥离,创始人 Carlos Araque 和 Paul Woskov 博士决定将这项“副产品”商业化。Araque 曾在能源行业从业二十余年,深谙传统钻井的痛点;Woskov 则是毫米波技术的核心发明人,拥有超过30年的微波和等离子体研究经验。

毫米波钻探的原理并不复杂,但工程实现极其精密。设备的核心是一个回旋管(Gyrotron),它能产生频率为 28-170 GHz 的电磁波(波长在毫米量级)。这种波通过波导(Waveguide)传输到井下,聚焦在岩石表面。当能量密度超过一定阈值(约 1 MW/cm²),岩石中的矿物(如石英、长石)会瞬间被加热至 1000-3000°C,发生熔化和汽化。汽化的岩石被高压气体(如氮气)吹出井口,形成直径约 20-30 厘米的钻孔。整个过程不需要物理接触,没有机械磨损,且理论上可以无限持续。Quaise 声称,其钻探速度可达每小时 10-20 米,比传统机械钻探快 3-5 倍,且能耐受 500°C 以上的高温和 1000 个大气压的超高压环境。

从实验室到商业化,Quaise 走过了几个关键里程碑。2021年,公司完成了首次室内原型机测试,在 1 米深的岩芯样本上成功钻出直径 5 厘米的孔洞。2023 年,他们在美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的测试平台上,将钻探深度推进至 10 米,并验证了波导在高温下的传输效率(损耗控制在 5% 以内)。2025 年,Quaise 启动了“Project Obsidian”计划,目标是在 2027 年前完成一口深度超过 5 公里的商业示范井,地点选在美国西部某火山岩构造区(具体位置未公开)。2026 年 7 月的 1.34 亿美元 B 轮融资,正是为这一计划提供资金——其中大部分将用于建造一台 1 MW 级的工业级回旋管,以及开发配套的井下波导和冷却系统。

毫米波钻探的最大优势,在于它彻底改变了地热开发的成本结构。传统钻井中,钻头磨损、更换、起下钻等非生产时间(NPT)占总成本的 40-60%。Quaise 的技术由于无接触、无磨损,理论上可以将钻井总成本降低 30-50%。更重要的是,它打开了一个“通用地热”的可能性:只要地下 5-10 公里处存在干热岩(全球绝大多数地区都具备),就能通过注入水、循环取热的方式,建设 50-100 MW 级的地热电站,且不受天气、季节影响,实现 24/7 的基荷供电。Quaise 宣称,其超级热岩电站的平准化度电成本(LCOE)可低至 40-60 美元/MWh,与天然气联合循环电站相当,且碳排放为零。

然而,这项技术远未成熟。第一个核心挑战是能量损耗。毫米波在通过长距离波导传输时,会因波导壁的电阻、介质吸收和模式转换而产生衰减。目前实验室测试中,30 米长度的波导损耗约为 3-5%,但实际井深超过 5 公里,且井下温度高达 500°C,波导材料(如铜合金)的电阻率会显著增加,损耗可能攀升至 20-30%。这意味着,地面输入的 1 MW 功率,到达井底时可能只剩 700-800 kW,钻探效率将大打折扣。Quaise 的解决方案是采用“低温波导”——在波导外壁循环液氮或高压水冷却,将温度控制在 100°C 以下——但这会增加系统复杂性和成本。

第二个挑战是井壁稳定性。传统钻井中,井壁由泥浆和套管支撑;而毫米波钻探产生的熔融岩石冷却后会形成一层“玻璃化”井壁(类似黑曜石),理论上能自支撑。但在实际深部地层中,岩石存在节理、裂隙和不同矿物成分,冷却后的玻璃层可能不均匀,甚至产生应力裂纹,导致井壁坍塌。MIT 团队在 2023 年的一篇论文中模拟了这种效应,发现当岩石中石英含量超过 60% 时,玻璃化层的抗压强度下降 40%。Quaise 尚未公布其现场测试数据,外界无法评估这一风险的真实程度。

第三个问题更根本:这项技术是否真的经过了现场验证?截至目前,Quaise 的所有测试均在室内或浅层(<50米)进行,尚未在任何真实深部地层(>1公里)中钻探过。深部地层的温度、压力、岩石各向异性以及地下水活动,都会对毫米波传播和岩石熔化行为产生不可预测的影响。一位不愿具名的石油行业钻井工程师向《RecodeX》表示:“在实验室里钻一块花岗岩,和在 5 公里深处钻一块被高温高压包围的花岗岩,完全是两回事。Quaise 的团队很聪明,但他们需要证明自己能在真实世界里干活。”

Quaise 的 CEO Carlos Araque 对此回应称,公司计划在 2027 年完成第一口示范井,并邀请独立第三方进行验证。但他也承认,技术风险是客观存在的:“我们正在突破人类工程能力的极限。如果一切顺利,毫米波钻探将改变能源格局;如果失败,至少我们证明了这条路值得尝试。”这种谨慎的乐观,或许正是投资者愿意押注 1.34 亿美元的原因——毕竟,在能源领域,没有高风险,就没有高回报。

超级热岩的诱惑:Quaise 如何撬动万亿级全球清洁基荷能源市场

当 Quaise 的毫米波钻探技术还停留在实验室和浅层测试时,资本市场已经为它描绘了一幅宏大的商业图景。这幅图景的核心,是一个被能源行业忽视了几十年的概念:超级热岩(Superhot Rock)。它并非某种罕见矿物,而是地球深处最普遍的“废料”——深度超过 5 公里、温度超过 374°C 的干热花岗岩或玄武岩。在标准大气压下,水在 100°C 沸腾;但在深部数百个大气压的环境中,水在 374°C 和 22.1 MPa 的临界点之上,会进入一种“超临界”状态——它既不是液体,也不是气体,而是一种具有极高扩散性和溶解性的流体。当这种超临界水被注入干热岩裂隙并加热后,其焓值(单位质量所含能量)是传统地热蒸汽的 5-10 倍,发电效率可从常规地热的 10-15% 跃升至 30-40%。这意味着,一口深度 6 公里、温度 450°C 的超级热岩井,其单井发电容量可达 20-50 MW,而传统地热井通常仅为 3-10 MW。

这正是 Quaise 试图撬动的市场基础。全球地热资源潜力评估显示,传统水热型地热(依赖天然热水层)的全球技术可开发量约为 200 GW,但受限于地质条件,实际开发率不足 15%。而超级热干岩地热(EGS,增强型地热系统)的潜力则大得多:美国能源部(DOE)在 2019 年的《GeoVision》报告中估算,仅美国本土 3-10 公里深度的干热岩资源,就足以支撑 100 GW 的基荷发电容量,且可持续开采数百年。若将范围扩展至全球,国际能源署(IEA)在 2021 年的一份技术路线图中指出,超级热地热技术若成熟,可满足全球电力需求的 10-20%,对应年发电量 3,000-6,000 TWh,按当前批发电价 40-80 美元/MWh 计算,这是一个年市场规模 1,200-4,800 亿美元、且几乎永续的能源市场。

Quaise 的 CEO Carlos Araque 在 2026 年 B 轮融资发布会上,给出了更具体的成本目标:其超级热岩电站的平准化度电成本(LCOE)可低至 40-60 美元/MWh。这个数字极具杀伤力——它直接对标天然气联合循环电厂(CCGT)的 30-50 美元/MWh,且低于海上风电的 60-80 美元/MWh 和核电的 100-150 美元/MWh。更重要的是,超级热地热是“基荷”电源,不受天气、季节和昼夜影响,可提供 24/7 的稳定电力,与风能、太阳能形成天然互补。在电力系统中,基荷电源的价值远高于间歇性电源:美国 PJM 电力市场中,基荷电力的容量价格(Capacity Price)是风电的 2-3 倍。这意味着,即使 Quaise 的 LCOE 与天然气持平,其实际市场价值也更高。

这种成本优势的底层逻辑,源于超级热岩的物理特性。传统地热电站需要依赖天然裂隙或人工压裂(EGS)来建立水循环通道,但压裂过程成本高昂且可能诱发地震。超级热岩则不同:在 400°C 以上的高温下,岩石本身具有“自密封”特性——当注入的冷水遇到热岩时,会迅速汽化并形成微裂隙,但裂隙边缘的矿物(如石英)会因温度梯度重新沉淀,形成一种动态平衡的“自愈合”裂隙网络。Quaise 的团队在 MIT 的模拟研究中发现,这种自愈合效应可将注水-采热循环的压裂成本降低 70%,且地震风险远低于传统 EGS。此外,超级热岩的储层温度极高,单口井的产热功率可达 50-100 MWth,是传统地热井的 5-10 倍,从而大幅降低了单位兆瓦的钻井成本。

正是这种“低成本、高功率、全天候”的组合,吸引了日本能源巨头 JERA 和 Idemitsu 的战略投资。这两家公司的动机,折射出超级热地热在全球能源转型中的独特定位。日本是全球第三大经济体,但能源自给率不足 10%,核电在福岛事故后几乎停摆,LNG 进口依赖度超过 40%。2023 年,日本电力批发价格因 LNG 价格飙升而一度突破 200 美元/MWh,工业竞争力严重受损。JERA 作为日本最大的电力公司,其 CEO 曾公开表示:“我们需要一种不依赖进口、不受地缘政治影响、且能提供基荷电力的清洁能源。超级热地热是目前唯一可行的选项。”Idemitsu 作为日本第二大石油公司,则更看重其“去碳化”叙事:日本政府承诺 2050 年碳中和,但国内可再生能源资源(风电、光伏)有限,超级热地热被视为“最后一张牌”。两家公司的投资金额未公开,但据知情人士透露,JERA 的投资额超过 3000 万美元,并计划在 2028 年前与 Quaise 合作在日本本土建设第一口示范井。

然而,超级热地热的商业逻辑并非无懈可击。第一个关键问题是地质风险的可预测性。Quaise 宣称其技术可“在任何地方”钻探,但实际地质条件差异巨大。例如,美国西部(如内华达州、俄勒冈州)的火山岩区,地下 5 公里处温度可达 400°C,且岩石渗透性较好;而美国中东部(如俄亥俄州、宾夕法尼亚州)的沉积岩区,温度梯度较低,同样深度可能只有 150-200°C,根本不具备超级热条件。Quaise 的选址必须依赖高精度地球物理勘探(如 MT 电磁法、地震反射波法),但这类勘探的成本高达每平方公里数百万美元,且准确率有限。一位前美国地质调查局(USGS)的地热专家向《RecodeX》表示:“全球只有约 20% 的陆地面积具备超级热地热的开发潜力,主要集中在环太平洋火山带和东非大裂谷。Quaise 的‘通用地热’叙事,更像是一种营销话术。”

第二个问题是水资源消耗和环境影响。超级热地热电站需要持续注入水以循环取热,典型 50 MW 电站的年耗水量约为 100-150 万立方米,相当于一个 2 万人口小镇的用水量。在干旱地区(如美国西南部),这可能导致与农业和居民用水的冲突。Quaise 的解决方案是采用“闭环”系统——将冷却后的水全部回注地下,理论上可实现零排放。但实际运营中,因地下裂隙的渗透和蒸发,每年仍有 5-10% 的水量损失。更令人担忧的是,注入水可能溶解深部岩石中的重金属(如砷、汞),并随回注水循环至浅层含水层。美国环保署(EPA)对地热项目的排放标准极为严格,Quaise 需要证明其闭环系统能完全隔离污染物,这可能需要数年时间的监测和审批。

第三个问题,也是投资者最关心的,是规模化复制的可行性。Quaise 的 B 轮融资 1.34 亿美元,对于一家尚未完成一口深井的公司而言,堪称巨额。但对比传统能源项目的资本密度,这仅是“零头”——一座 50 MW 的天然气电站投资约为 5000 万美元,而同等容量的超级热地热电站(含钻井、地面电站、输热管网)的初始投资预计高达 2-3 亿美元。这意味着,Quaise 需要证明其技术能大幅降低钻井成本,否则即使 LCOE 有竞争力,其资本回收期也可能长达 10-15 年,远高于风电和光伏的 5-8 年。Prelude Ventures 的合伙人 Mark Cupta 在投资说明会上承认:“Quaise 的技术风险很高,但我们赌的是它能将钻井成本降低 50% 以上。如果成功,这将是一个万亿级市场的‘圣杯’;如果失败,这 1.34 亿美元只是能源转型中一个昂贵的试错。”

超级热地热的商业故事,本质上是一场“技术乐观主义”与“地质现实主义”的博弈。Quaise 的团队相信,毫米波钻探能打破物理极限,让人类触及地球深处近乎无限的能源;而 skeptics 则指出,地球的“脾气”远比实验室复杂,从 5 公里深处提取热量,不仅需要工程奇迹,还需要对地质、水文、环境和政策有深刻理解。这场博弈的胜负,将在 2027 年 Project Obsidian 示范井的结果中揭晓。如果成功,Quaise 将开启一个全新的能源时代;如果失败,它至少为后来者指明了方向——但资本市场,通常不会给第二次机会。

从实验室到电厂:Project Obsidian 的商业化路线图与资本博弈

2026年7月,Quaise Energy 宣布完成1.34亿美元B轮融资的首次交割,这使其累计融资额达到2.3亿美元。但真正让能源行业侧目的,并非融资金额本身,而是这笔钱的用途——它将被用于建设一座名为“Project Obsidian”的商业级超级热地热发电厂。这是Quaise从一家“实验室型”技术公司向“项目开发商+运营商”转型的关键一步,也是全球能源界对超级热地热技术的一次“真金白银”的信任投票。

Project Obsidian 的规划,在能源行业的标准下堪称激进。根据Quaise向投资者展示的路线图,这座电厂的目标容量为50-100 MW,选址在美国西部某火山岩构造带(具体位置因商业保密未公开),计划在2028-2030年间投入商业运营。作为对比,全球最大的传统地热电站——美国加州的“间歇泉”(The Geysers)地热田,经过50年开发,总装机容量才达到1.5 GW,而单座电站的平均容量仅为20-30 MW。Project Obsidian 若成功,将意味着超级热地热单井的发电能力是传统地热的3-5倍,且建设周期缩短至3-4年——这在地热行业几乎是“光速”。

这笔1.34亿美元的B轮融资,只是Project Obsidian资本拼图的第一块。Quaise CEO Carlos Araque在融资公告中明确表示,后续还将启动“项目级股权和债务融资”,预计总资本计划将超过5亿美元。这一数字并非空穴来风:一座50 MW的超级热地热电站,仅钻井成本就高达1.5-2亿美元(按Quaise宣称的每口井3000-4000万美元、需要4-6口井计算),加上地面电站、输热管网、冷却系统、环境审批和并网设施,总投资很容易突破3亿美元。而Quaise的B轮资金,主要用途是“进一步推进Project Obsidian”和“毫米波钻井系统的商业化”——这意味着,公司还需要额外2-3亿美元才能完成电厂建设。这种“先融资、再建设、再融资”的节奏,在能源基础设施领域并不罕见,但对一家尚未完成一口深井的公司而言,风险敞口巨大。

Quaise 的商业模式,与大多数清洁能源创业公司截然不同。它既是技术开发商(开发毫米波钻井设备并计划对外销售),又是项目开发商(自行建设和运营电厂),类似于特斯拉在电动汽车领域的垂直整合模式——既造车,也建充电网络。但区别在于,特斯拉的资本密度远低于地热项目:一家超级工厂的投资约为50亿美元,但年产量可达50万辆,每辆车的资本分摊成本约为1万美元;而Quaise的每座50 MW电厂投资3亿美元,年发电量约4.4亿千瓦时(按95%容量因子计算),每千瓦时对应的资本成本约为0.68美元,是光伏电站(0.1-0.2美元/kWh)的3-5倍。这意味着,Quaise必须依赖极高的发电效率和极低的运营成本,才能实现资本回报。

这种“双角色”模式,也带来了独特的竞争优势。作为项目开发商,Quaise可以自己选择最有利的厂址、控制建设进度、并直接参与电力市场交易,从而获得更高的收益——在美国PJM或ERCOT电力市场中,基荷电力的容量价格和能源价格之和,可比单纯出售技术设备高出30-50%。但同时,这也意味着Quaise需要承担全部的地质风险、建设风险和运营风险。如果第一口示范井失败,公司不仅损失了数千万美元的钻井成本,还可能面临项目融资断裂、供应商违约、甚至破产的风险。一位参与过多个地热项目的私募股权基金经理向《RecodeX》表示:“Quaise的模式是‘全押’。如果技术成功,回报会非常丰厚;但如果失败,投资者可能血本无归。这不像Fervo Energy那样只做技术服务,风险更可控。”

与竞争对手相比,Quaise的差异化优势在于“温度”。Fervo Energy 专注于增强型地热系统(EGS),通过水力压裂在中等温度(150-200°C)的干热岩中制造裂隙,然后注水循环取热。Fervo 在2023年完成了美国能源部支持的“Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy”(FORGE)项目,在犹他州钻探了一口深度约3公里的示范井,成功实现了5 MW的发电能力。但Fervo的技术本质上是对传统地热的“增量改进”,并未突破温度限制——其井底温度仅200°C左右,发电效率约12-15%,LCOE仍在80-100美元/MWh之间,与天然气相比缺乏竞争力。Eavor 则采用闭环地热系统(Eavor-Loop),通过在地下钻探一个“U型”或“多分支”的封闭管道,注入工质(如二氧化碳或有机流体)循环取热。Eavor 的技术优势在于零水耗、零排放,且不依赖裂隙网络,但缺点是需要钻探大量水平井(总长度可达数十公里),钻井成本极高。Eavor 在2024年宣布其德国示范项目的LCOE目标为70-90美元/MWh,但仍未实现商业化。

Quaise 的超级热地热,则试图同时解决“温度”和“成本”两个问题。如果毫米波钻井能将井底温度提升至400°C以上,发电效率可翻倍至30-40%,LCOE有望降至40-60美元/MWh,直接与天然气竞争。但这一优势的前提,是毫米波钻井技术必须在大深度(>5公里)和高温(>400°C)环境下可靠运行——而这正是Quaise尚未证明的。一位不愿具名的Fervo Energy前高管向《RecodeX》表示:“Quaise 的技术听起来很性感,但地热行业的‘圣杯’从来不是技术本身,而是经济性。Fervo 选择了一条更务实的路:先用现有技术证明经济性,再逐步改进。Quaise 则是在赌一项未经验证的技术能一次成功。这种赌注,历史上很少有成功的先例。”

资本博弈的另一面,是战略投资者的“行业背书”效应。B轮融资由Prelude Ventures领投,这是一家专注于气候技术的VC,曾投资过特斯拉、SpaceX和Planet Labs等明星公司。Prelude 的合伙人Mark Cupta在投资说明中强调:“Quaise 的技术如果成功,将彻底改变全球能源格局。我们愿意承担高风险,因为回报潜力巨大。”更值得关注的是战略投资者JERA和Idemitsu的参与。JERA是日本最大的电力公司,年发电量超过200 TWh,其投资决策通常经过严格的尽职调查。Idemitsu则是日本第二大石油公司,拥有深厚的地质勘探经验。两家公司的加入,不仅为Quaise提供了资金,更重要的是提供了“行业信用”——在日本这样一个能源极度依赖进口的国家,JERA和Idemitsu的背书意味着Quaise的技术获得了顶级能源企业的认可。据知情人士透露,JERA的投资额超过3000万美元,并计划在2028年前与Quaise合作在日本本土建设第一口示范井。这为Quaise打开了亚洲市场的大门。

然而,资本市场的热情并不能掩盖后续融资的风险。Quaise的B轮融资是“首次交割”,意味着还有后续部分未完成。按照行业惯例,后续融资通常取决于里程碑的达成——例如,第一口示范井的成功钻探、或毫米波钻井系统的现场验证。如果Quaise在2027年前无法完成这些里程碑,后续融资可能面临困难,甚至导致项目停滞。更令人担忧的是,Quaise的估值在B轮融资后可能已超过5亿美元(按融资后稀释20%估算),这意味着后续融资的估值压力会更大。在清洁能源领域,类似的故事并不少见:2022年,美国地热创业公司AltaRock Energy在完成1.2亿美元融资后,因示范井失败而破产;2024年,德国地热公司Eavor在完成2.5亿美元融资后,因钻井成本超支而被迫推迟商业化计划。Quaise能否避免重蹈覆辙,取决于其能否在2026-2027年实现首次商业钻探。

时间表是另一个关键问题。Quaise计划在2027年前完成第一口深度超过5公里的示范井,并在2028-2030年间建成Project Obsidian电厂。这一时间表,在地热行业看来近乎“疯狂”。作为参考,冰岛深钻项目(IDDP)从2000年启动到2017年完成第一口4.5公里深井,耗时17年,投资超过1亿美元,且过程中遭遇了多次井壁坍塌、钻头卡死和高温损坏事故。IDDP项目的首席科学家Guðmundur Ó. Friðleifsson曾公开表示:“在5公里深处,温度超过400°C,压力超过500个大气压,任何设备都可能随时失效。我们花了17年才学会如何在这种环境下生存。”Quaise声称能在3年内完成类似深度,且使用完全未经现场验证的新技术,其风险可想而知。

更现实的风险在于“死亡之谷”——技术从实验室到商业化的关键阶段。Quaise目前的所有测试均在室内或浅层(<50米)进行,尚未在任何真实深部地层中钻探过。从浅层测试到深部验证,中间存在巨大的“技术断层”:深部地层的温度梯度、岩石各向异性、地下水活动、以及井壁稳定性,都可能与实验室条件完全不同。一位曾在MIT参与Quaise早期研究的工程师向《RecodeX》透露:“我们在实验室里钻了上百块花岗岩,但从未在超过100°C的环境下测试过。深部地层的温度、压力、以及岩石中的流体,都会影响毫米波的传播和熔化行为。我们做了很多模拟,但模拟永远无法替代真实钻探。”

Quaise 的CEO Carlos Araque 对这些问题并非不知情。他在一次内部会议上对团队说:“我们正在做一件从未有人做过的事。如果一切顺利,我们将在2028年点亮第一盏灯;如果失败,我们至少会知道这条路不通。但无论如何,我们都会留下足够的数据,让后来者少走弯路。”这种坦诚,或许正是投资者愿意押注的原因——在能源领域,高风险往往意味着高回报,但前提是团队足够诚实、足够坚韧。Project Obsidian 的成败,不仅关乎Quaise的生死,更关乎全球清洁能源转型的“第三条道路”是否真的可行。

地缘政治与能源独立:Quaise 如何成为美国气候科技的新战略资产

2026年7月,Quaise Energy 完成1.34亿美元B轮融资的消息,在华盛顿的政策圈引发了一场低调但重要的讨论。这笔融资的领投方是Prelude Ventures——一家以投资特斯拉和SpaceX闻名的气候科技基金,但真正让政策制定者侧目的,是两家日本战略投资者的出现:JERA,日本最大电力公司,年发电量超过200 TWh;Idemitsu,日本第二大石油公司,拥有百年地质勘探历史。这两家公司的加入,将Quaise从一家“美国本土清洁能源创业公司”推向了“全球能源安全的关键技术”这一战略高度。

这种转变的根源,在于全球能源格局的深层裂变。2022年俄乌冲突爆发后,欧洲天然气价格一度飙升至300欧元/MWh以上,日本LNG进口成本翻倍,美国虽然凭借页岩气实现了能源自给,但电力系统对天然气的依赖度高达38%,使其在极端天气和地缘冲突中同样脆弱。2023年,美国得克萨斯州在冬季风暴中再次遭遇大规模停电,天然气管道冻结导致超过400万户家庭断电,暴露了“单一燃料依赖”的系统性风险。在此背景下,美国能源部(DOE)在2024年发布的《地热愿景报告》中明确将超级热地热列为“国家战略技术”,并计划在2030年前投入50亿美元用于示范项目。Quaise 的毫米波钻探技术,恰好踩中了这个政策窗口。

Quaise 总部位于得克萨斯州休斯顿,这绝非巧合。休斯顿是全球能源之都,拥有超过5000家能源相关企业、全球最密集的钻井供应链体系,以及近30万石油工程师和技术人员。Quaise 的CEO Carlos Araque 曾在贝克休斯(Baker Hughes)工作十余年,深谙传统钻井的痛点;其首席技术官 Paul Woskov 博士则在MIT等离子体科学中心研究了毫米波技术超过30年。这种“石油工程+等离子体物理”的组合,让Quaise能够同时驾驭传统能源行业的基础设施和前沿物理学的技术突破。更重要的是,休斯顿靠近美国最大的地热资源区——西部火山岩带,从得克萨斯州西部到内华达州,地下5公里深处温度可达300-400°C,且拥有完善的电网和输气管道,为超级热地热的商业化提供了“即插即用”的条件。

美国《通胀削减法案》(IRA)为Quaise提供了另一层政策护城河。根据IRA条款,地热项目可享受30%的投资税收抵免(ITC),且超级热地热电站因被视为“先进清洁能源技术”,还可额外获得10%的“能源社区”补贴。这意味着,一座投资3亿美元的Project Obsidian电厂,仅税收抵免一项就能获得1.2亿美元的现金返还。此外,美国能源部贷款项目办公室(LPO)在2025年宣布,将地热项目纳入“先进技术车辆制造贷款计划”(ATVM)的扩展范围,可提供高达项目总成本80%的贷款担保。Quaise 的CFO在B轮融资说明会上透露,公司已与LPO进行了初步沟通,预计在2027年示范井成功后申请一笔2-3亿美元的贷款担保。如果获批,这将大幅降低Quaise的资本成本,使其LCOE从40-60美元/MWh进一步降至30-40美元/MWh,直接挑战天然气发电的经济性。

日本的投资动机,则揭示了超级热地热的另一层战略价值。日本是全球第三大经济体,但能源自给率仅11%,在发达国家中排名倒数第二(仅次于卢森堡)。福岛核事故后,日本54座核反应堆中仅9座重启,核电占比从30%骤降至5%。为填补缺口,日本被迫大量进口LNG和煤炭,2023年能源进口费用高达2000亿美元,占GDP的4.5%。更严峻的是,日本地处环太平洋火山带,拥有全球最丰富的地热资源——技术可开发量约23 GW,仅次于美国和印度尼西亚——但受限于火山国家公园的环保法规和传统钻井技术的成本瓶颈,实际开发率不足2%。JERA 的CEO 在2025年的一次能源峰会上直言:“日本不需要进口铀或LNG,我们脚下就有一座核电站——地热。问题是我们没有工具去开采它。”

Quaise 的毫米波钻探技术,恰好为日本提供了这个工具。日本的地下温度梯度极高——在九州和北海道地区,地下3公里处温度即可达到300°C,5公里处可达450°C,远超美国西部的平均水平。这意味着,Quaise 的技术在日本可以以更浅的深度、更低的钻井成本实现超级热地热发电。JERA 和 Idemitsu 的投资,本质上是一次“技术期权”的购买:如果Quaise 在2028年前成功完成Project Obsidian示范井,两家公司将获得在日本独家使用该技术的权利,并计划在2030年前在日本本土建设5-10座超级热地热电站,总装机容量500-1000 MW,相当于一座核电站的出力。Idemitsu 的CEO 在投资公告中表示:“我们投资Quaise,不是因为它是美国公司,而是因为它能帮助日本实现能源独立。这是一个国家安全问题。”

这种“技术出口”模式,让Quaise 成为了一种新型的地缘政治资产。全球环太平洋火山带(Ring of Fire)——包括日本、印度尼西亚、新西兰、菲律宾、智利、美国西海岸——拥有全球70%以上的超级热地热资源。这些国家中,除美国外,大多高度依赖能源进口,且面临脱碳压力。Quaise 的技术如果成功,可以形成一种“技术授权+项目开发”的出口模式:Quaise 提供毫米波钻井设备和工程服务,当地合作伙伴负责电厂建设和运营,电力直接并入当地电网。这种模式类似于美国LNG出口的“技术换资源”逻辑,但更具战略优势——地热是本土资源,不受海运路线和地缘政治的影响。一位美国国务院能源官员在匿名采访中向《RecodeX》表示:“Quaise 的技术如果成熟,将成为美国外交工具箱中的一个重要选项。我们可以通过技术出口,帮助盟友实现能源独立,同时减少他们对俄罗斯和中东的依赖。”

然而,这种“战略资产”的定位也带来了新的风险。第一个问题是技术出口管制。毫米波钻探技术涉及高功率回旋管、波导设计和等离子体控制,这些技术在美国商务部的《出口管理条例》(EAR)中被列为“军民两用技术”,出口到某些国家需要许可证。如果Quaise 的技术被认定为“对美国国家安全至关重要”,其出口可能受到限制,甚至被纳入“实体清单”管理。Quaise 的CEO Carlos Araque 在B轮融资后的媒体采访中表示:“我们正在与商务部进行初步沟通,确保我们的技术出口符合美国国家利益。日本、澳大利亚、新西兰等盟友应该没有问题,但其他国家的出口可能需要更严格的审查。”

第二个问题是与中国的竞争。中国在地热领域同样投入了巨大资源。2023年,中国启动了“干热岩勘探开发国家重大科技专项”,计划在2028年前在青海共和盆地钻探一口深度超过6公里的干热岩示范井,目标温度超过400°C。中国石油大学(北京)和吉林大学的研究团队,正在开发一种“等离子体辅助钻井”技术,原理与Quaise 的毫米波钻探类似,但采用不同频率的电磁波(微波频段,2.45 GHz)。虽然中国团队在回旋管功率和波导效率上落后于Quaise,但中国拥有全球最大的制造业基础和更快的工程迭代速度。一位中国地质科学院的研究员在2025年的一篇论文中估算,中国的干热岩技术可开发量约为150 GW,如果Quaise 的技术被证明可行,中国可能在3-5年内实现追赶和超越。这意味着,Quaise 的技术优势窗口期可能只有5-7年,一旦中国实现突破,全球超级热地热市场将进入“价格战”阶段。

第三个问题,也是最容易被忽视的,是“战略资产”的脆弱性。超级热地热电站一旦建成,将成为国家关键基础设施的一部分,其运营安全、数据安全和供应链安全都可能成为政府监管的重点。例如,如果Quaise 的毫米波钻井系统依赖从日本或德国进口的精密零部件(如回旋管中的陀螺振荡器),在地缘冲突中可能面临断供风险。Quaise 的供应链团队正在评估将关键零部件的生产转移至美国本土的可能性,但这需要额外的资本投入和时间。一位曾参与美国国防部“关键矿产供应链评估”的咨询顾问向《RecodeX》表示:“Quaise 的技术很性感,但它需要回答一个根本问题:如果中美爆发冲突,你的回旋管从哪里来?如果答案是从中国进口的稀土磁铁,那你的战略价值就大打折扣。”

Quaise 的“战略资产”叙事,本质上是一场“技术乐观主义”与“地缘现实主义”的博弈。它的成功,不仅取决于毫米波钻探能否在5公里深处可靠运行,更取决于美国、日本和盟友能否在技术、政策和供应链上形成协同。如果Quaise 能证明其技术可行,它将成为美国气候科技外交的一张王牌;如果失败,它只是能源转型史上又一个昂贵的“战略误判”。但无论如何,Quaise 已经成功地将自己从一家“创业公司”升级为“国家战略资产”——这本身,就是一种罕见的战略能力。

毫米波钻探的代价:Quaise 面临的技术、环境与社会三重挑战

当 Quaise 的 CEO Carlos Araque 在 B 轮融资发布会上描绘“40-60 美元/MWh”的超级热地热蓝图时,台下听众的掌声中夹杂着一种微妙的怀疑。这种怀疑并非针对 Araque 的演讲技巧,而是源于一个简单的事实:在能源行业,任何听起来完美无缺的技术,往往在第一次接触真实地质条件时,就会暴露出致命的缺陷。Quaise 的毫米波钻探技术,在 MIT 的实验室里看起来像科幻小说,但在地下 5 公里处,它面对的将是一个完全不同的世界——一个由高温、高压、高应力、高腐蚀性流体和不可预测的岩石结构组成的“地狱”。本章节将深入剖析 Quaise 面临的三重挑战:技术能效的物理极限、环境影响的潜在代价,以及社会接受度的现实壁垒。

一、技术挑战:毫米波钻探的能效困境

Quaise 的核心技术——毫米波钻探——在理论上是优雅的:用高能电磁波“熔化”岩石,而不是用机械力“破碎”它。但在工程实践中,这种优雅面临着一系列棘手的物理问题。第一个问题是能量损耗。毫米波通过波导从地面传输到井底,距离超过 5 公里。在实验室条件下,30 米长的波导损耗约为 3-5%,但一旦进入真实井下环境,情况会急剧恶化。井下温度超过 400°C,波导材料(铜合金)的电阻率会显著增加,导致电磁波在传输过程中因“趋肤效应”而大量转化为热能。MIT 团队在 2024 年的一篇内部技术报告中模拟了这种效应,结果显示:在 5 公里深度、450°C 环境下,波导的总损耗可能高达 20-30%。这意味着,地面输入的 1 MW 功率,到达井底时可能只剩 700-800 kW。更糟糕的是,损耗产生的热量需要被冷却系统带走——如果冷却失效,波导本身可能在几分钟内熔化。

Quaise 的解决方案是“低温波导”——在波导外壁循环液氮或高压水,将温度控制在 100°C 以下。但这带来了新的问题:冷却系统增加了井下的复杂性和成本。一个典型的 5 公里深井,需要同时部署波导、冷却管道、气体吹扫管道和传感器电缆,井筒直径可能从 20-30 厘米扩大到 50-60 厘米,这不仅增加了钻井成本,还降低了井壁的稳定性。一位曾在 MIT 参与 Quaise 早期研究的工程师向《RecodeX》透露:“我们在实验室里测试过冷却系统,但从未在超过 200°C 的环境下运行过。深部地层的热对流和热辐射,可能会让冷却系统的效率下降 50% 以上。”

第二个问题是钻探速度。Quaise 宣称其毫米波钻探速度可达每小时 10-20 米,但这一数据来源于室内测试——在 1 米深的岩芯样本上,使用 100 kW 功率的回旋管。现场测试中,情况完全不同。2025 年,Quaise 在得克萨斯州的一个浅层测试井(深度 50 米)中,将功率提升至 500 kW,但钻探速度仅为每小时 1-2 米。原因在于:深部岩石的矿物成分更复杂,石英含量更高的花岗岩需要更高的能量密度才能熔化;同时,井下的高压环境(超过 500 个大气压)会抑制岩石的汽化过程,导致熔融岩石无法有效被吹出井口。Quaise 的 CTO Paul Woskov 在 2025 年的一次技术研讨会上承认:“我们目前的钻探速度远低于商业需求。要达到每小时 10 米,我们需要将回旋管功率提升至 1 MW 以上,并优化波导和吹扫系统的设计。这可能需要 2-3 年的工程迭代。”

第三个问题,也是最根本的,是井壁稳定性。传统钻井中,井壁由泥浆和套管支撑;而毫米波钻探产生的熔融岩石冷却后会形成一层“玻璃化”井壁(类似黑曜石)。理论上,这种玻璃化层具有很高的抗压强度,足以支撑井壁。但在实际深部地层中,岩石存在节理、裂隙和不同矿物成分。当毫米波熔化岩石时,不同矿物的熔点和膨胀系数不同,冷却后的玻璃化层可能不均匀,甚至产生应力裂纹。MIT 团队在 2023 年的一篇论文中模拟了这种效应,发现当岩石中石英含量超过 60% 时,玻璃化层的抗压强度下降 40%。更令人担忧的是,深部地层的温度梯度可能导致玻璃化层在冷却过程中产生“热应力裂纹”——类似于将热玻璃杯放入冷水中。Quaise 尚未公布其现场测试数据,但一位不愿具名的石油行业钻井工程师向《RecodeX》表示:“在 5 公里深处,井壁的稳定性是生死攸关的问题。如果玻璃化层开裂,井壁可能在一分钟内坍塌,整个钻井系统将被掩埋。Quaise 需要证明他们的玻璃化层能承受深部地层的应力,否则这项技术就是空中楼阁。”

二、环境挑战:超级热地热的“隐形代价”

超级热地热被宣传为“清洁、零碳”的能源,但它的环境影响并非为零。第一个问题是水污染。超级热地热电站需要持续注入水以循环取热。在 400°C 以上的高温和高压下,水会进入超临界状态,具有极强的溶解能力。深部岩石中通常含有重金属(如砷、汞、铅、镉)和放射性元素(如铀、钍),这些物质在超临界水中溶解度极高。当循环水被回注到地下时,部分水可能通过裂隙渗入浅层含水层,导致地下水污染。美国环保署(EPA)对地热项目的排放标准极为严格,要求地下水中砷浓度不超过 10 微克/升。Quaise 的解决方案是采用“闭环系统”——将冷却后的水全部回注到同一储层,理论上实现零排放。但实际运营中,因地下裂隙的渗透和蒸发,每年仍有 5-10% 的水量损失。更令人担忧的是,注入水可能改变储层的压力场,导致裂隙扩展,进而增加污染风险。一位美国地质调查局(USGS)的水文地质专家向《RecodeX》表示:“闭环系统听起来很安全,但在地下 5 公里处,我们根本无法精确控制水的流向。一旦污染发生,修复成本将高得惊人。”

第二个问题是诱发地震。地热项目通常需要通过水力压裂来制造或扩展裂隙,以建立水循环通道。但压裂过程可能诱发微震活动,甚至引发有感地震。2017 年,韩国浦项地热项目在注水过程中诱发了一次 5.4 级地震,造成数百人受伤和数亿美元的经济损失。Quaise 声称其技术不需要压裂——超级热岩在高温下会“自愈合”,形成动态平衡的裂隙网络。但这一假设尚未经过现场验证。事实上,在 400°C 以上的高温下,岩石的力学行为会发生根本性变化:它不再是脆性材料,而是呈现“塑性”特征,类似于一块正在融化的巧克力。这种塑性岩石在注水冷却后,可能因热应力收缩而产生新的裂隙,从而诱发地震。Quaise 的团队在 MIT 的模拟研究中发现,这种热应力裂隙的规模通常很小(微震级),但一旦裂隙扩展到断层带,可能引发更大规模的地震。一位曾参与冰岛深钻项目(IDDP)的地球物理学家向《RecodeX》表示:“地热诱发地震的风险,取决于你注入的水量和压力。Quaise 的注水量可能达到每小时 1000 立方米,压力超过 300 个大气压。在这种条件下,任何断层都可能被激活。这不是一个‘是否会发生’的问题,而是‘何时发生’的问题。”

第三个问题是地面沉降。大规模注水和采热会改变地下储层的孔隙压力和温度场,导致岩石收缩或膨胀,进而引发地面沉降或隆起。美国加州“间歇泉”地热田在 50 年的开发过程中,地面沉降幅度达到 2-3 米,导致部分建筑物和基础设施受损。Quaise 的超级热地热电站如果建设在人口密集区附近(如日本或美国西海岸),地面沉降可能引发严重的法律纠纷和赔偿问题。Quaise 的解决方案是采用“多井布局”——通过多口注水井和采热井的均衡布局,将地面沉降控制在可接受范围内。但这一方案需要精确的地质建模和实时监测,成本极高。一位参与过多个地热项目的环境工程师向《RecodeX》表示:“地面沉降是一个慢变量,可能需要 5-10 年才能显现。Quaise 的投资者可能低估了这种长期环境风险的财务影响。”

三、社会挑战:邻避效应与监管迷宫

超级热地热电站的选址,不仅是一个技术问题,更是一个社会问题。在美国西部水资源紧张的地区(如内华达州、犹他州、亚利桑那州),地热项目可能面临严重的“邻避效应”(NIMBY)。当地居民和环保组织可能反对地热项目,理由包括:水资源竞争、地震风险、景观破坏、以及潜在的地下水污染。2024 年,Fervo Energy 在犹他州的 EGS 示范项目就因当地居民抗议而被迫推迟了 6 个月。Quaise 的 Project Obsidian 选址尚未公开,但据知情人士透露,候选地点包括内华达州的黑岩沙漠(Black Rock Desert)和俄勒冈州的火山口湖(Crater Lake)附近——这两个地区都是环保组织重点关注的区域。一位 Sierra Club 的环保活动家向《RecodeX》表示:“我们支持清洁能源,但超级热地热的代价可能太高了。Quaise 需要证明他们的技术不会污染地下水、不会诱发地震、不会破坏生态系统。否则,我们将坚决反对。”

许可和监管流程,是 Quaise 面临的另一个重大挑战。在美国,地热项目的开发需要获得联邦、州和地方三级政府的许可。联邦层面,地热项目受《国家环境政策法》(NEPA)约束,需要进行环境影响评估(EIA),耗时通常为 2-3 年。州层面,各州对地热项目的监管要求不同:加利福尼亚州要求地热项目获得“地热资源开发许可证”和“地下水使用许可证”,审批周期长达 18-24 个月;内华达州则相对宽松,但要求项目方提供“地震风险评估报告”。地方层面,项目需要获得县或市政府的土地使用许可,这可能涉及公众听证会和社区协商。Quaise 的 CEO Carlos Araque 在 B 轮融资后的媒体采访中承认:“我们的时间表非常紧张。要实现在 2028-2030 年间建成 Project Obsidian,我们需要在 2027 年前完成所有许可申请。这几乎是不可能的任务——除非我们选择在监管环境更宽松的州(如得克萨斯州)建设示范井。”

社区接受度的另一个关键问题,是“信息不对称”。Quaise 的技术高度复杂,普通居民和当地官员很难理解其风险和收益。一位参与过多个能源项目公关的咨询顾问向《RecodeX》表示:“Quaise 需要向社区解释什么是毫米波、什么是超级热岩、为什么不会污染地下水。但如果你用‘回旋管’和‘等离子体’这些词,大多数人只会感到困惑和恐惧。Quaise 需要一种更简单、更透明的沟通方式,否则邻避效应将不可避免。”

四、财务挑战:2.3 亿美元够吗?

Quaise 的累计融资额达到 2.3 亿美元,对于一家尚未完成一口深井的创业公司而言,堪称巨额。但对比超级热地热项目的资本密度,这笔钱可能只是“首付”。Project Obsidian 的总投资预计超过 3 亿美元,而 Quaise 的 B 轮融资仅 1.34 亿美元,且是“首次交割”——意味着后续还有未完成的部分。按照行业惯例,后续融资通常取决于里程碑的达成:例如,第一口示范井的成功钻探、或毫米波钻井系统的现场验证。如果 Quaise 在 2027 年前无法完成这些里程碑,后续融资可能面临困难,甚至导致项目停滞。

更令人担忧的是,Quaise 的估值在 B 轮融资后可能已超过 5 亿美元(按融资后稀释 20% 估算),这意味着后续融资的估值压力会更大。在清洁能源领域,类似的故事并不少见:2022 年,美国地热创业公司 AltaRock Energy 在完成 1.2 亿美元融资后,因示范井失败而破产;2024 年,德国地热公司 Eavor 在完成 2.5 亿美元融资后,因钻井成本超支而被迫推迟商业化计划。Quaise 能否避免重蹈覆辙,取决于其能否在 2026-2027 年实现首次商业钻探。

一位参与过多个地热项目的私募股权基金经理向《RecodeX》表示:“Quaise 的融资策略是‘先讲故事,再建电厂’。这种策略在清洁能源领域很常见,但风险极高。如果第一口示范井失败,Quaise 可能面临资金链断裂。即使成功,后续融资的规模和时间表也充满不确定性。投资者需要问自己一个问题:如果 Quaise 的 LCOE 不是 40-60 美元/MWh,而是 80-100 美元/MWh,你还会投资吗?”

五、深度问题:Quaise 是否高估了市场接受度?

Quaise

结语:深地赌注——Quaise 的“圣杯”与“深渊”之间

Quaise Energy 的故事,是一个关于“技术乐观主义”与“地质现实主义”之间永恒博弈的经典案例。它的毫米波钻探技术,在实验室中展现了颠覆性的潜力——一种无接触、无磨损、耐高温的钻井方式,理论上能打开地球深处近乎无限的超级热地热资源,为全球提供一种全天候、低成本、零碳的基荷电力。这种叙事,在能源转型的焦虑时代,具有强大的吸引力:它承诺了一种不依赖天气、不依赖进口、不依赖复杂供应链的“终极清洁能源”。1.34亿美元的B轮融资、JERA和Idemitsu的战略背书、以及美国能源部的政策支持,都证明了资本市场和政策制定者对这种叙事的高度期待。

然而,这项技术从实验室到商业化的跨越,面临着三重根本性的挑战。第一,技术能效的物理极限尚未被突破:毫米波在5公里深度的能量损耗、钻探速度的工程瓶颈、以及井壁玻璃化层在真实高温高压环境下的稳定性,都是尚未被现场验证的“未知未知”。第二,环境与社会代价的“隐形账本”可能比预期更沉重:地下水污染风险、诱发地震的不确定性、以及邻避效应和监管迷宫,都可能让项目的商业可行性大打折扣。第三,资本密度与时间表的矛盾:2.3亿美元的累计融资,对于一座3亿美元以上的超级热地热电站而言,只是“首付”;而要在2027年前完成第一口示范井、2028-2030年间建成商业电厂,时间表在地热行业看来近乎“疯狂”。

Quaise 的成败,不仅关乎一家公司的生死,更关乎全球清洁能源转型是否真的存在“第三条道路”——一种在风能、太阳能和核能之外,能提供稳定基荷、且成本可与天然气竞争的清洁能源。如果 Project Obsidian 成功,Quaise 将开启一个万亿级市场,并成为美国气候科技外交的战略资产;如果失败,它只是能源转型史上又一个昂贵的“试错”——但资本市场,通常不会给第二次机会。在2026年的这个夏天,Quaise 站在了“圣杯”与“深渊”之间,而答案,将埋在地下5公里深处的熔岩之中。

核心判断:Quaise Energy 正处于技术验证的“生死线”上。未来12-18个月,其关键观察指标是:(1) 2027年能否完成第一口深度超过5公里的示范井,并实现稳定的毫米波钻探速率(>5米/小时);(2) 井壁玻璃化层在真实高温高压环境下的稳定性数据是否公开且被独立第三方验证;(3) 后续融资(项目级股权和债务)能否在示范井成功后迅速到位。如果这三个指标中的任何一个未能达标,Quaise 的商业化时间表将面临重大推迟,其估值和投资者信心可能遭受不可逆的打击。反之,若示范井成功,Quaise 将成为全球能源转型中最具颠覆性的技术公司之一,并可能引发超级热地热领域的全球投资热潮。

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