特斯拉、GE以及許多其他創(chuàng)業(yè)公司、大型電力公司、互聯(lián)網(wǎng)公司、太陽(yáng)能和清潔能源公司正在一道推動(dòng)一場(chǎng)廉價(jià)電池革命。
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下一波高科技創(chuàng)新潮將是廉價(jià)電池和智能軟件。
計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)創(chuàng)業(yè)公司幾十年來(lái)都出現(xiàn)在硅谷——這個(gè)低成本、硬件商品化的地區(qū)。一些初創(chuàng)公司在改變技術(shù)和社會(huì)。盡管這些年輕的公司尚處于早期階段,但以鋰離子電池為中心,與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)類似的創(chuàng)新故事正開(kāi)始發(fā)生。
特斯拉,與其在建的內(nèi)華達(dá)州里諾市郊外規(guī)劃龐大的電池廠,就是以這種低成本的電池作為其商業(yè)模式的關(guān)鍵。
同時(shí),特斯拉也可能是主導(dǎo)“電池即平臺(tái)”(battery-as-a-platform)浪潮中最知名的公司。不過(guò),許多其他創(chuàng)業(yè)公司、大型電力公司、互聯(lián)網(wǎng)公司、太陽(yáng)能和清潔能源公司、汽車制造商和電池巨頭一道在推動(dòng)這一趨勢(shì)。
特斯拉的業(yè)務(wù)中,有很多和創(chuàng)造安全有效、低成本的電池組相關(guān),這種電池組最廣泛的用途是電動(dòng)汽車。
此外,特斯拉的電池還被用于其他設(shè)施。比如最近公布的家用版電力系統(tǒng)Powerwall,它以自家屋頂?shù)奶?yáng)能電池板作為電力來(lái)源;以及工業(yè)版電力系統(tǒng)Powerpack,它可以提供一個(gè)能量爆發(fā)工具,來(lái)避免在炎熱夏日午后使用昂貴、骯臟的調(diào)峰電廠(僅在電網(wǎng)高峰時(shí)期使用的電廠)。
亞洲國(guó)家也是電池制造的集中地區(qū),亞洲地區(qū)制造的電池長(zhǎng)期以來(lái)被廣泛應(yīng)用于筆記本電腦和手機(jī)。不過(guò),這些電池生產(chǎn)規(guī)模如今做得越來(lái)越大,價(jià)格也足夠便宜,在電力和汽車行業(yè)也開(kāi)始產(chǎn)生影響力。
除了電動(dòng)車市場(chǎng),和已經(jīng)建立的計(jì)算設(shè)備鋰離子電池市場(chǎng),電池組存儲(chǔ)市場(chǎng)開(kāi)始出現(xiàn)在積極激勵(lì)清潔能源和降低碳排放量的地區(qū),以及電價(jià)高的地區(qū)(例如夏威夷島)。特別是加州,未來(lái)幾年,此地的公共事業(yè)需要購(gòu)買上千兆瓦的儲(chǔ)能。德國(guó)也鼓勵(lì)搭配使用電池和太陽(yáng)能板為家庭和企業(yè)供能。
電池初創(chuàng)公司開(kāi)始出現(xiàn)。包括Stem、Greensmith Energy、Green Charge Networks、GELI、Advanced Microgrid Solutions等低成本鋰離子電池初創(chuàng)公司,獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資者的支持。這些公司主要進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析、用戶界面、可視化和仿真工具、“即插即用”的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
Stem首席執(zhí)行官約翰·卡林頓(John Carrington)在2013年年底加入該公司,在不到兩年時(shí)間里,他經(jīng)歷了“電池價(jià)格大幅下降”。Stem在電池制造方面投入巨資,其中很大一部分用于電動(dòng)車。
不過(guò),由于近期油價(jià)下跌,電動(dòng)車市場(chǎng)可能比預(yù)期中的發(fā)展更為緩慢。
Stem把它的電池安裝在自己公司和工業(yè)客戶的建筑物內(nèi)。當(dāng)電網(wǎng)處于電力高峰,在該公司軟件的作用下,建筑物會(huì)使用電池提供的能量。Stem通過(guò)融資來(lái)出租電池,如此客戶可節(jié)省電費(fèi)。這家公司還為公共事業(yè)安裝大型電池組,如幫助南加州愛(ài)迪生公司管理電網(wǎng)。
創(chuàng)立于2008年的Greensmith Energy,自稱管理著全美超過(guò)1/3的能量存儲(chǔ),也使用軟件為企業(yè)和公共事業(yè)管理低成本電池。這家公司的17家客戶中包括9家公共事業(yè),共計(jì)30個(gè)項(xiàng)目,其中大多數(shù)已安裝的電池是鋰離子電池。
不過(guò)它也為顧客提供其它種類電池,例如流電池。它為客戶提供的軟件,可按照客戶的任何需求模擬電池運(yùn)行,幫助客戶選擇合適的電池和配置,解決他們的問(wèn)題。
已經(jīng)為客戶安裝了8000個(gè)電池系統(tǒng)的Sonnenbatterie則有些不同,因?yàn)樗饕獫M足家庭和小型企業(yè)的日常使用。這家公司的首席執(zhí)行官鮑里斯·馮·鮑曼(Boris Von Bormann)說(shuō),公司使用的索尼制造的鋰離子電池,是市場(chǎng)上唯一能滿足住宅客戶日常充放電需求的產(chǎn)品。
其他大公司也都跳進(jìn)電池組市場(chǎng),并希望把握住這股科技潮的正確風(fēng)向。通用電氣(GE)縮減了鈉離子電池組制造部門,開(kāi)始提高使用第三方電池的鋰離子電池組產(chǎn)品。Kyocera正在銷售使用三星鋰離子電池的家庭能源系統(tǒng)。
EnerNOC建立了在高峰時(shí)段關(guān)閉客戶能源(被稱為需求響應(yīng))的業(yè)務(wù)。它正迅速成長(zhǎng)為一個(gè)能源軟件服務(wù)公司,還為特斯拉電池測(cè)試了這項(xiàng)服務(wù)。
加州政府為能源存儲(chǔ)項(xiàng)目的部署提供優(yōu)惠政策,獲得該優(yōu)惠政策的還包括索尼這樣的電子巨頭以及電力設(shè)備巨頭施耐德。
電池創(chuàng)新是出了名的艱難,而且似乎總是需要比預(yù)期更長(zhǎng)的時(shí)間。但電池制造商仍在繼續(xù)圍繞化學(xué)品展開(kāi)創(chuàng)新。
GELI首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人瑞恩·沃特納(Ryan Wartena)說(shuō):“我們?nèi)蕴幵陔姵厣唐坊某跗。未?lái)幾年,我們還將繼續(xù)看到技術(shù)創(chuàng)新,超循環(huán)電池將打開(kāi)更多市場(chǎng)!
初創(chuàng)公司們制造的新型化學(xué)電池正逐漸以各自的方式推向市場(chǎng)。電池初創(chuàng)公司Ambri的首席執(zhí)行官Phil Giudice也認(rèn)為電池組存儲(chǔ)市場(chǎng)仍“處在早期階段”。
Ambri所制造的低成本電池,由兩層金屬和一層鹽組成的三個(gè)相互分離的液態(tài)層構(gòu)成。這家公司預(yù)計(jì)今年下半年設(shè)計(jì)出他們的第一款電池原型,2016年底投入商用。
三年前Giudice加入Ambri時(shí)曾表示,電池組存儲(chǔ)市場(chǎng)更具概念性,現(xiàn)在有許多實(shí)際項(xiàng)目正在操作中。
鋰離子電池在為下一代電池推向市場(chǎng)鋪平道路。不過(guò),像幾年前那些試圖使用新材料制作太陽(yáng)能電池板的初創(chuàng)公司一樣,贏得大市場(chǎng)前必須經(jīng)歷風(fēng)風(fēng)雨雨。
大多數(shù)電池集成商和軟件制造商都采用了“電池不可知”的說(shuō)法,并且歡迎任何成本低且安全高效的新型化學(xué)電池。然而,對(duì)于那些需要融資的大型電網(wǎng)項(xiàng)目,Stem公司的卡林頓解釋,鋰離子電池比起化學(xué)電池更“有利可圖”。馬斯克在最新的財(cái)報(bào)電話會(huì)議中指出,如果化學(xué)電池或其他新型電池有任何超越鋰離子電池的突破,特斯拉都將迅速實(shí)現(xiàn)。
GELI公司夢(mèng)想著能助推“能源互聯(lián)網(wǎng)”出現(xiàn),沃特納說(shuō):“未來(lái)幾年,我希望能看見(jiàn)發(fā)生在互聯(lián)網(wǎng)誕生之初的商業(yè)模式出現(xiàn),像能源軟件、能源計(jì)算機(jī)、微電網(wǎng)和微電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、能源操作、能源應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)型能源服務(wù)等等!
當(dāng)電池變得和電腦芯片、手機(jī)廣播、互聯(lián)網(wǎng)一樣便宜、可靠、應(yīng)用廣泛時(shí),這一天可能會(huì)成真。(譯者:危昱萍)