与此同时,安普瑞斯在中国正在追逐一个更广阔的市场。在南京这座孙康长大的中国南部都市,安普瑞斯设立了另一个实验室,致力于开发不像其硅纳米线

与此同时,安普瑞斯在中国正在追逐一个更广阔的市场。在南京这座孙康长大的中国南部都市,安普瑞斯设立了另一个实验室,致力于开发不像其硅纳米线技术那么稀有、但高出行业标准的阳极材料。它是一个纳米级的硅结构,呈粉末状,然后与传统的石墨粉进行混合。随后产生的石墨-硅混合物在一家传统的电池厂进行加工。与传统电池相比,这种添加硅的简单做法通常可将能量密度提升15%。虽然其改善效果远低于硅纳米线材质,但成本要低得多。

在我到访南京的那天早上,金属货架上放置着数十袋硅粉。在我这位业余人士的眼中,这些粉末跟研磨后的咖啡差不多,唯一的区别在于褐色的深浅。有一些类似于法式烘焙咖啡,其他则属于轻度烘焙版。安普瑞斯正在向美国、欧洲、日本、韩国和中国各大汽车制造商销售这种材料进行测试。它还将粉末运到安普瑞斯于2016年在无锡附近建造的工厂。

当我到访无锡工厂时,工厂正在大量生产儿童智能手表和消费电池组使用的电池。工厂还为一家中国无人机制造商生产电池。被派往引导我参观的科研人员翟传新(音译)说,它对于工厂最近获得表电池的合约感到尤为自豪。为此,公司围绕能量密度与全球最大电池制造商之一的中国新能源科技有限公司展开了激烈竞争。翟传新提到了无锡厂服务的另一名客户:一家使用电池制作寒冷天气氧供应机器的公司。他说,这家公司向中国军方销售机器,在西藏用于医疗用途。

这一点反映了在美中两国均有业务的众多电池公司所面临的敏感问题。孙康说,在两国关系紧张之际,安普瑞斯必须在投资者和客户选择方面慎之又慎。他是美国公民,称自己更喜欢美国的生活环境。但商业就是商业:安普瑞斯刚刚完成了3000万美元的融资轮,而且所有资金来自于中国投资者。孙康解释说,电池市场“属于中国业务”。他对我说,作为第二祖国的美国“应该醒醒了”。

与孙先生一样,大卫·维尤是科技行业的资深人士,曾经耗费10年的时间试图创建一家电池厂。与孙先生不同的是,维尤(他说自己的名字与“view”同音)曾经历过失败的痛苦。

2012年,维尤帮助创建的锂电池公司A123 Systems申请破产,令人唏嘘不已。自从10年前创建以来,A123已经筹集了3.5亿美元的私募资金,在美国纳税人配对基金上花费了1.29亿美元,然后在大肆宣扬的2009年首次公开募股中收获了3.9亿美元的资金。

A123在创建时曾经设想,公司会获得来自于通用汽车和其他汽车制造商电动车电池供应合约,不料这些公司大幅削减了生产计划。A123对某些电池的召回也带来了不利影响。在破产之后,评论员批评A123是美国补贴本国清洁能源这类荒唐事件的典型代表。A123电池的大多数业务在2013年被卖给了中国零部件公司万向集团。自从那时开始,中国便开始举全国之力打造全球领先的电池行业。

在遭遇了A123的内爆之后,维尤认为他已经受够了电池业务,但随后又改变了想法。如今,他又开始经营一家电池初创公司,在这个竞争对手林立的行业努力拼搏。然而,这一次他并不打算改进锂电池,而是要取代它。

维尤是Vionx Energy的董事兼前任首席执行官,这是一家位于马萨诸塞州波士顿沃博恩郊区的初创企业。投资者,尤其是风投资本公司,到目前为止已经向Vionx和其前身注资1.3亿美元。Vionx(维尤在谈到这个名称时指出它是一个“很傻的名字,但这些人一直都很傻”,其发音是“Vy-on-ix”)寻求批量生产一种完全不同的电池,一种可以通过盈利的形式储存超长时长的大量可再生能源的电池。Vionx是一群公司的集合,它们致力于开发的电网储存技术在功能和尺寸上并不怎么像电池,而更像是发电厂。

电网储存领域的种子公司并没有像锂电池竞争者那样,在纳米级别摆弄航天材料,而是一块块金属、工业泵和管道,以及一次性往巨大储罐中倾倒数千加仑的化学制品。

Vionx这个特殊的精巧装置被称为“流体电池”。在大规模工作的情况下,它可以提供约10个小时的低成本电量储存,如果储罐更大的话,时长会更长。过去几年中,流体电池已经成为了能源行业类似于笑柄的存在。人们在这一技术规模化方面的种种尝试均以失败告终,不仅是因为这种技术会出现各种小故障,而且还在于由化石燃料支撑的电网并不需要储存多少电能。

维尤现如今坚持认为,两大根本性的改变——更好的技术以及可再生能源价格的大幅降低——意味着过去并非是序曲。太阳能价格在过去10年中下降了70%,再加上最近降价的风能,正在推动对能源储存的需求。与此同时,研究机构Wood Mackenzie称,电网规模存储系统(电池和建立系统所需的各类工具)的价格自从2010年以来已经下降了85%。

严肃的强势选手如今正在投资电网储存技术。Exelon便是其中一家公司,它在2018年的营收达到了359亿美元,在今年的《财富》美国500强榜单上排名第93位,拥有约1000万名客户。公司正在试验大型电池,并将注资电池科技投资公司Volta。Exelon的企业策略高级副总裁克里斯·高尔德表示,公司已经完成了向太阳能的转变,储存业务将得到加强,公司也将从中盈利。

然而事实是:到目前为止,存储提供的电量仅占电网电量的一小部分。Wood Mac¬kenzie称,2018年共计储存了6000兆瓦时的电量。这是全球的数字,但还不到福克兰群岛一年一半的用电量。即便电网存储市场在2017至2024年的经济价值能够按照Wood Mackenzie的预期增长8倍,届时它仍然只是电动汽车电池市场价值的十分之一。

只要存在,电网存储通常就是政府补贴和强制政策的产物。即便政府提供此类支持,电网存储往往会集中出现在特定的地区,也就是那些可再生能源能够发挥最大经济优势的地区,例如加州和夏威夷。这些地区有着尤为充足的日照和风能,而且化石燃料价格异常高昂。

这些在电网上的能量存储容量如今也就只是几大堆锂电池的电量。这对于全世界来说是一个不利的消息,但维尤希望它会成为Vionx的机会。锂电池已经霸占了玩具、表、手机、电动车等移动设备的市场,因为它能够将大量的电力塞入一小块电池中。但如今的电网规模锂电池组建仅能储存几个小时的电量,然后又得再充电。在遇到难以预料的太阳能或风能下滑时,它倒是足以在化石燃料产生的电力回升和输出之前稳定电网。但还远不足以支撑将全球电力系统从化石燃料改为可再生能源。

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液体资产:用于测试Vionx流体电池的设备,它依赖于一罐罐的化学原料来储存电能。图片来源:Photograph by Jesse Burke for Fortune

Vionx为其技术服务提供了一个可能的答案。在马萨诸塞州的三个由政府资助的测试地点中,Vionx已经部署了装着其流体电池的集装箱原型。它们由一堆堆的泵和管道,以及塑料和金属构成,维尤自己将其称为“Rube Goldberg”。

在马萨诸塞州雪里,Vionx正在等待与一大片中国造太阳能电板相连。在完成安装和运行之后,它应该可以储存可供160个家庭使用的电量。我在一个下午参观了厂址,气温是如此之低,我的手指在记笔记后都麻木了。我亲眼看到,这个系统实在是太大了,与我如今认为锂电池可以塞入口袋,或至少能塞入背包的想法可谓是天壤之别,但维尤不这么认为。他说,Vionx系统需要达到电厂的规模才能行得通。“否则,就只是个花瓶。”

[责任编辑:赵卓然]

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