谷歌首次大规模部署铁空气储能系统


谷歌数据中心搞了个铁-空气电池,这个超级充电宝能撑四天四夜不断电

这个事情要从美国明尼苏达州说起。有一家叫Form Energy的创业公司,他们研发了一种新型电池,是用铁和空气来储存电的,专门用来存太阳能、风能这些清洁能源,而且存的时间比我们现在常用的锂电池要长得多。

他们第一个给外面用的商业项目还在明尼苏达州建设呢,结果最近又拿下了一个大订单,这次是要给谷歌的数据中心供电。

一家叫Xcel Energy的电力公司,会在明尼苏达州的派恩岛建一个30万千瓦(300兆瓦)的电池储能站。这个数字听起来挺大的,但其实其他地方也有更大的储能项目。真正厉害的地方在于,这种电池能连续放电100个小时,也就是四天多,足够撑过那种连着好几天阴天下雨,太阳能和风能都发不了电的时候。这个电站如果充满电,能存3千万度电(30吉瓦时),这在现在的电网系统里简直是个不敢想的数字。

更关键的是,Form Energy还没把第一个项目完全建完呢,就已经拿到了第二个这么大的订单。这说明Xcel Energy这家电力公司非常信任他们,可以说是亲眼看着他们从小小的试管实验,一步步做到了能完整部署的大系统。Form公司的CEO马特奥·哈拉米略说,Xcel公司见证了他们是怎样解决一路上的各种难题的,从实验室里的小桶实验,到现在这么大的系统,一直陪伴着他们。这种信任不是凭空来的,是实实在在看着他们做出来的。

这次合作也等于给其他科技公司打了个样。谷歌出钱,让Xcel公司建了140万千瓦(1.4吉瓦)的风力发电和20万千瓦(200兆瓦)的太阳能发电。这些清洁能源虽然便宜,但没法一天24小时跟着数据中心的用电需求走。这时候,Form的电池就派上用场了,有风有太阳的时候给电池充电,没风没太阳的时候电池放电,而且一放就是四天。这样一来,谷歌的数据中心就能一直用清洁能源,不用烧煤烧气,而且普通老百姓的电费也不会因为这个项目涨价。

现在搞人工智能的那些大公司都在拼命建数据中心,亚马逊和Meta甚至直接支持建天然气发电厂来给数据中心供电。日本软银集团旗下的SB能源公司,这周还联合白宫要建全世界最大的天然气电厂给人工智能用。

相比之下,谷歌这次的做法简直就是一股清流。Xcel公司在声明里特别强调,这个数据中心是给谷歌的办公软件套件、搜索、油管、地图这些核心服务用的,不单是为了搞人工智能竞赛。谷歌还承诺承担所有新建电网基础设施的费用,确保Xcel其他用户的电费不受影响。这对明尼苏达州来说是件好事,带来了投资、建筑方面的工作机会,还增加了清洁能源,老百姓电费不涨,可以说是三方都得利的好事。

一种新的电池技术,通常要先经过很多年小规模的试点,电力公司才敢大规模投资。毕竟很多创业公司做着做着就倒闭了,没几个能把项目做到几十万千瓦这个规模。Form的第一个项目还没完工呢,但谷歌愿意买单,风险由谷歌承担,Xcel的用户不用担心。Form在自己的内部设施里已经展示过他们的能力,Xcel的人可以去实地考察。他们还在西弗吉尼亚州的威尔顿工厂里不断改进生产工艺和产品质量,已经生产了足足60英里长的电极材料。哈拉米略说,Xcel公司对他们要求很严,不是说几句鼓励的话就完事,而是要切实确保产品安全、可靠、能够大规模生产。

Form公司预计2028年开始给Xcel公司交货。到那个时候,威尔顿工厂的年生产能力要达到50万千瓦(500兆瓦),而派恩岛的这个项目会占掉其中很大一部分产能。Xcel预计这些清洁能源设施从2028年到2031年会分批投入使用。至于Form公司在明尼苏达州的第一个项目,原本2023年就该完工,现在预计今年能安装完。

长时间储能这个行业,一直需要有资金实力又敢于尝试的大客户。Form一开始签的是一些垂直整合的电力公司,这些公司能做长远规划,不像在竞争激烈的电力市场里那么急功近利。现在大规模建设数据中心带来了这些急需的客户,他们资金充足、行动迅速,正好和Form公司有工厂、需要证明自身价值的需求对上了。

这件事说到底,就是技术、信任、资金和环保理念凑到了一起。Form有技术,Xcel有信任,谷歌有钱和环保压力,三方一拍即合。对普通人来说,这意味着以后刷油管、用谷歌地图,背后支撑的可能是一个存了四天四夜的清洁能源宝,而不是烧煤烧气冒黑烟的电。这种未来听起来挺酷的,关键是电费还不涨,这才是真正的良心。

铁空气电池到底是啥黑科技,能让谷歌心甘情愿掏钱

Form Energy搞的这个铁空气电池,听起来像科幻电影里的东西,但其实原理很接地气。就是用铁和空气发生化学反应来储存电能。铁便宜啊,地球上到处都是,空气更是免费的。不像锂电池,里面用的锂、钴、镍这些材料贵得要死,还得挖矿,破坏环境。铁空气电池的材料成本就低很多,而且安全性也高,不会动不动就起火爆炸。这种东西放电时间长,适合那种需要长时间供电的情况,比如连着几天坏天气。

传统的锂电池,就是你手机、电动车里用的那种,充放电速度快,但存不了太久电。一般就是几个小时的事,适合在短时间内快速响应电网需求。但遇到那种连着几天阴天下雨,太阳能板发不了电,或者连着几天没风,风力发电机转不动,锂电池就没办法了,撑不了那么久。Form Energy的铁空气电池就是来解决这个问题的,能撑100小时,也就是四天多,足够熬过大多数恶劣天气。

这个技术不是凭空冒出来的。Form Energy 2017年就成立了,创始人马特奥·哈拉米略之前在特斯拉干过,负责过储能业务。他知道锂电池的短板在哪,所以出来创业专门搞长时间储能。公司成立后一直在打磨技术,从小规模的实验室测试,到中间试验,再到现在的商业项目,一步步走过来。Xcel能源公司从很早就开始关注他们,看着他们从试管里的小实验做到现在这么大的系统,这种长期的观察和信任,是这次能签下大单的基础。

谷歌选中这个项目,也是看中了它的独特性。现在科技公司都面临环保压力,数据中心又是耗电大户。亚马逊、Meta这些公司选择建天然气电厂,虽然能快速解决问题,但碳排放摆在那儿,迟早要面对。谷歌选了一条更难走的路,用清洁能源加长时间储能,虽然前期投入大,技术风险也有,但一旦跑通了,就是长期的竞争优势,还能树立环保形象。

这种选择背后是经过计算的风险。谷歌有钱,能承担技术失败的风险。Xcel有监管压力,需要增加清洁能源比例。Form需要证明自己的技术能大规模商用。三方各取所需,形成了一个稳定的合作三角。对Form来说,谷歌这个大客户比电力公司动作快,决策流程短,能帮他们快速验证商业模式。对谷歌来说,Form的技术能解决他们最头疼的24小时清洁能源供应问题。对Xcel来说,谷歌出钱建基础设施,自己还能增加清洁能源装机,又不增加普通用户负担,简直是天上掉馅饼。

这件事也给其他创业公司指了条路。在能源这种保守的行业里,新技术要打开局面,得找到愿意承担风险的大金主。不能指望电力公司一上来就大规模采购,他们得对股东负责,不敢轻易试错。但像谷歌这种有钱又有环保压力的科技公司,就是理想的早期用户。Form的模式是先搞定电力公司拿小单,证明技术可行,再吸引科技公司拿大单,快速扩张。这条路虽然走得慢,但每一步都扎实,风险可控。

Xcel Energy为啥敢在Form还没完工第一个项目时就下第二个大单

Xcel Energy这次的操作,在电力行业里算是相当大胆了。Form Energy的第一个商业项目还在明尼苏达州建着呢,理论上还没经过完整的商业化验证,Xcel就敢下第二个30万千瓦的大单,这在保守的电力行业可不常见。通常电力公司要看到第一个项目运行个一两年,数据漂亮了,才会考虑扩大合作。Xcel这么干,背后有它的道理。

首先是长期的观察和积累。Xcel从Form还在实验室阶段就开始关注了,看着他们从化学配方的小桶实验,一步步做到完整的电池系统。这种一直看着的观察,让Xcel对Form的技术成熟度有了远超一般客户的了解。他们知道这个团队解决问题的能力很强,遇到技术难关能扛过去。哈拉米略说Xcel见证了他们解决各种难题的过程,这种共同经历建立起来的信任,比任何第三方评估报告都管用。

其次是战略上的需求。Xcel服务将近400万人,分布在八个州,面临越来越大的清洁能源转型压力。监管要求、环保压力、客户期望,都在推着他们增加可再生能源的比例。但风能和太阳能的间歇性问题一直是个头疼的事,传统的短时储能解决不了长时间没风没太阳的问题。Form的长时储能技术正好能填补这个空白,能让Xcel的电网更稳定,可再生能源比例更高。这种战略上的契合,让Xcel愿意承担一定的技术风险。

再者是风险分担的机制设计得好。这次的项目,谷歌承担了新建电网基础设施的费用,如果电池性能不达标,主要损失在谷歌这边,Xcel的普通用户不会受影响。这种安排让Xcel的决策压力小了很多。他们可以把这个项目当作一个风险有限的试验,成功了就是行业标杆,失败了也有谷歌兜底。电力公司最喜欢这种风险可控的创新尝试。

还有就是地理位置上的考虑。两个项目都在明尼苏达州,Xcel对这个地区的电网情况、气候特点、监管环境都很熟悉。第一个项目积累的经验可以直接用到第二个项目上,降低了执行风险。而且本地项目更容易监管和管理,出了问题响应也快。这种项目集中在同一地区的做法,也是Xcel敢快速跟进的原因之一。

从行业角度看,Xcel的举动可能会带动其他电力公司加速跟进。如果这个项目成功了,就证明了长时储能在商业化上是可行的,其他公司就不用再观望了。但如果失败了,可能会让行业更加谨慎,拖慢整个长时储能的发展节奏。所以这个项目不仅是Form和Xcel两家的事,某种程度上也是整个长时储能行业的风向标。Xcel显然意识到了这一点,他们愿意做第一个吃螃蟹的,也是看中了潜在的先发优势和行业影响力。

谷歌为啥不跟着亚马逊Meta烧天然气,非要搞这么复杂的清洁能源方案

现在人工智能领域的竞赛打得火热,数据中心耗电量爆炸式增长。亚马逊和Meta的选择简单直接:直接建天然气电厂,便宜、快速、可靠,马上就能用上电。软银的SB能源公司甚至联合白宫要建世界上最大的天然气电厂给人工智能用。在这种大环境下,谷歌偏偏选了一条最难的路:用风能、太阳能加上Form的长时储能电池,给自己在明尼苏达州的数据中心供电。这背后的考虑值得仔细说说。

首先是品牌形象和长期战略。谷歌一直标榜自己是环保先锋,承诺要实现全天候的清洁能源供应,不是那种买几个可再生能源证书就完事的表面功夫。如果真的跟着亚马逊、Meta去烧天然气,之前的环保承诺就全打脸了,品牌形象损失巨大。而且随着全球碳中和压力越来越大,现在建的天然气电厂未来可能成为需要提前报废的资产,到时候还得淘汰,不如一步到位直接上清洁能源。

其次是技术上的自信和风险承受能力。谷歌有钱,是全球最富有的公司之一,有能力承担新技术失败的风险。Form的电池如果性能不达标,谷歌损失的是钱,但能换来宝贵的实践经验和对技术的深入了解。这种试错成本对谷歌来说不算什么,但对电力公司或者小公司来说就是天文数字。谷歌愿意当这个试验品,也是基于对自身财务实力的自信。

再者是监管和政策上的预期。虽然现在的美国政府对化石燃料友好,但政策是会变的。万一几年后环保政策收紧,现在建的天然气电厂可能面临碳税、排放限制甚至更严格的监管。清洁能源加储能的方案,虽然前期投入大,但长期看政策风险小,不会被突然的法规变化打个措手不及。这种提前布局,是大公司战略规划里的常规操作。

还有成本结构的考虑。天然气发电虽然便宜,但燃料成本波动大,受国际油气市场影响。风能和太阳能一旦建成,运营成本极低,主要是前期建设投入。Form的电池虽然贵,但能用很多年,而且材料成本低。长期来看,这种组合的平均电价可能反而比天然气有优势,尤其是在化石燃料价格波动剧烈的时期。谷歌显然算过这笔长期账。

最后是差异化竞争的需要。当所有科技公司都在疯狂建数据中心、抢电力资源的时候,谷歌用清洁能源方案能形成差异化优势。在招聘人才、处理政府关系、塑造公众形象等方面,这种环保领先都能转化为实际的好处。比如更容易拿到建设许可,更容易吸引重视环保的年轻人才,更容易和重视可持续发展的企业客户合作。这些软实力,虽然不好用钱量化,但对谷歌这种级别的公司来说非常重要。

所以谷歌的选择不是单纯的环保情怀,而是综合了品牌形象、技术战略、政策预期、成本结构和竞争差异化的理性决策。这种决策只有谷歌这种体量和技术自信的公司才做得起,也做得成。如果成功了,就会成为行业标杆,倒逼其他公司跟进。如果失败了,也就损失点钱,不伤筋骨。这种风险和收益的比例,对谷歌来说是划算的买卖。

这个30吉瓦时的储能电站到底有多大,能撑多久

30吉瓦时,这个数字听起来很抽象,得具体化一下才能理解它有多震撼。1吉瓦时就是100万度电,30吉瓦时就是3000万度电。一个普通美国家庭一年用电大概1万度左右,这一个电站存的电够3000个家庭用一年。或者说,够一个中等规模的城市用好几天。在电网储能领域,这绝对是巨无霸级别的存在。

更关键的是放电时长。30万千瓦的功率,3000万度的容量,简单除一下就是能连续放电100小时,也就是四天零四个小时。这和其他储能电站完全不是一个概念。现在市面上大部分的电池储能电站,比如特斯拉的那种大型储能项目,通常设计放电时间是2到4小时,主要用来应对电网的短时波动,比如突然有云遮住太阳或者用电高峰。能撑4小时的已经算长的了,能撑100小时的简直是另一个物种。

这种长时间放电能力意味着什么?意味着可以彻底改变可再生能源的利用方式。以前太阳能和风能的问题是断断续续,太阳下山了、风停了,电就没了。所以即使建了再多的太阳能板,电网还得保留大量的化石燃料电厂作为备用,以防万一。但有了能撑四天的储能,情况就不同了。可以在有风有太阳的时候使劲充电,把多余的电存起来,等到连着几天没风没太阳的时候再慢慢放。这样一来,可再生能源的比例可以大幅提高,对化石燃料备用的依赖可以大幅降低。

具体到谷歌的数据中心,这种能力更是关键。数据中心是24小时不间断运行的,不能停电,哪怕一分钟都不行。但太阳能只有白天有,风能也不稳定。传统的短时储能只能填补几分钟到几小时的缺口,遇到连着几天的坏天气就没办法了。Form的100小时储能,足够撑过绝大多数恶劣天气周期,让谷歌的数据中心真正实现全天候清洁能源供电。

从技术角度看,实现这么长的放电时间并不容易。电池在长时间放电过程中会有各种损耗,效率会下降,材料会老化,管理系统得极其精密才能保证安全和性能。Form能做到这一点,说明他们在电池化学、热量管理、电池管理系统等方面都有核心技术突破。这也是为什么他们的工厂在西弗吉尼亚州要生产60英里长的电极材料,这种规模的生产和质量控制,是技术能商业化的基础。

这个项目的规模也反映了Form的野心。他们不只是想做一个小众的技术供应商,而是要成为长时储能领域的基础设施提供商。30吉瓦时只是一个开始,如果模式跑通了,未来可能会有300吉瓦时、3000吉瓦时的项目。这种规模效应一旦形成,成本会快速下降,技术会快速更新换代,整个行业格局都可能被改写。现在其他电池技术,比如锂电池、液流电池,在长时储能领域都还没有这么大规模的商业项目。Form如果这次成功了,就会建立起先发优势和技术壁垒,后来者很难追赶。

西弗吉尼亚的工厂为啥要生产60英里的电极材料,这背后有啥门道

Form Energy在西弗吉尼亚州威尔顿的工厂,要生产60英里长的电极材料,这个数字听起来有点夸张,但仔细想想反映了几个关键信息。首先是生产规模。电极材料是铁空气电池的核心部件,60英里的长度说明他们不是在实验室做小样品,而是要大规模工业化生产。这种规模意味着他们的技术已经从研发阶段进入了商业制造阶段,具备了批量供货的能力。

其次是质量控制。电池这东西,一致性非常重要。如果每个电池单元的性能差异很大,组合在一起就会有短板效应,整体性能受限于最差的那几个。生产60英里长的电极材料,意味着要建立极其严格的质量控制体系,确保每一米材料都符合标准。这种大规模生产中的质量控制,是技术从实验室走向市场的关键门槛。很多创业公司就是卡在这一步,实验室里做得再好,一开始量产就出问题。

再者是成本结构。铁空气电池的一大优势就是材料便宜,铁和空气都是量大管饱的东西。但要真正实现低成本,还得靠规模效应。生产60英里长的电极材料,意味着单位成本可以被摊得很薄。如果将来产量增加到600英里、6000英里,成本还会进一步下降。这种规模化降成本的路径,是Form能和锂电池竞争的关键。锂电池虽然技术成熟,但锂、钴、镍这些材料的价格波动大,长期看不一定比铁空气电池有成本优势。

威尔顿这个地方也有讲究。它以前是个钢铁小镇,有工业基础,工人有制造业经验,虽然钢铁行业衰落了,但基础设施还在。Form选在这里建厂,既能利用现有的工业遗产,比如厂房、物流、供应链,又能为当地创造就业,获得政府和社区支持。这种选址策略,既务实又有社会责任感,是一举两得。

生产60英里长的电极材料,还意味着供应链的建设。电极材料需要各种原材料、化学品、生产设备,要建立稳定的供应商关系,确保质量和交货期。这种供应链管理能力,是制造业的核心竞争力之一。Form在这个过程中积累的经验,会成为他们未来扩张的基础。下一个工厂可能就不止60英里了,而是600英里,供应链体系可以直接复制和放大。

从技术细节看,电极材料的生产涉及复杂的化学工艺和物理加工。铁空气电池的电极要能在充放电过程中稳定地发生氧化还原反应,不能衰减太快,不能产生副产物,要能承受长期的循环使用。生产60英里长的材料,说明他们已经解决了这些技术难题,工艺已经稳定。这也是为什么Xcel敢在他们第一个项目还没完工时就下第二个大单,这种大规模生产能力给了客户信心。

最后,这个数字本身也是个营销手段。60英里,听起来就很震撼,比说"我们年产多少万千瓦"更直观。记者写报道、投资人听介绍,这个数字都容易记住和传播。Form在传播上也很有一套,知道怎么把技术参数转化成有冲击力的事实。这种沟通能力,在硬科技创业中同样重要,毕竟不是每个做决策的人都能看懂技术细节,但每个人都能理解60英里有多长。

这个项目如果搞成了,对普通人和能源行业意味着什么

如果Form Energy在明尼苏达州的这个项目成功了,影响会是连锁反应式的,从普通消费者到整个能源行业都会感受到变化。对明尼苏达州当地的居民来说,最直接的好处是经济带动。建设阶段会有大量的建筑工作,运营阶段会有长期的运行维护岗位。Xcel Energy在声明里特别强调,这个项目不会增加普通用户的电费,反而带来了投资和就业,这是实实在在的社区福利。在电费普遍上涨的大环境下,这种承诺很有吸引力。

对Xcel的其他用户来说,这个项目意味着电网更稳定、更清洁。30万千瓦的风力发电和20万千瓦的太阳能发电加入电网,加上3000万度电的储能调节,可以提高可再生能源的比例,减少化石燃料的使用。虽然这些电主要是给谷歌数据中心用的,但整个电网的稳定性会因此提升,间接让所有用户受益。而且谷歌承担了基础设施费用,其他用户不用为数据中心的用电买单,这在公平性上也很重要。

对能源行业来说,这个项目的示范效应巨大。长时储能技术一直处在"看起来很美"的阶段,很多技术路线在实验室里表现不错,但一到商业化就各种问题。Form如果能在30万千瓦、3000万度的规模上跑通,就证明了铁空气电池技术的商业可行性。这会带动更多的电力公司和科技公司跟进,整个长时储能市场会被激活。其他技术路线,比如液流电池、压缩空气储能、重力储能等,也会受到刺激,加速自己的商业化进程。

对科技行业的影响同样深远。现在人工智能数据中心是耗电大户,而且增长迅猛。如果Form的模式被证明可行,其他科技公司就会效仿,用长时储能加可再生能源的方案来满足数据中心的用电需求。这会改变科技公司的能源采购策略,从依赖化石燃料转向拥抱清洁能源。亚马逊、Meta现在可能还在建天然气电厂,但如果谷歌的方案成功了,他们迟早要跟进,否则在环保形象和长期成本上都会处于劣势。

从更宏观的能源转型角度看,这个项目的成功会加速电网脱碳。长时储能一直被认为是可再生能源大规模应用的最后一块拼图。有了它,太阳能和风能的间歇性问题可以得到有效解决,电网可以接纳更高比例的可再生能源,逐步淘汰化石燃料电厂。这对全球应对气候变化的目标至关重要。虽然一个30万千瓦的项目在全球尺度上不算大,但它证明的技术路径和商业模式,可以被复制到全球各地,产生倍增效应。

当然,如果项目失败了,影响也是负面的。Form的声誉会受损,Xcel的决策会被质疑,其他电力公司会更加保守,长时储能行业的融资环境会变差。谷歌虽然财大气粗,但损失钱事小,环保战略受挫事大。所以各方都有强烈的动力要把这个项目做成。这种多方利益的绑定,也是项目成功概率较高的原因之一。大家不是各干各的,而是绑在一根绳上的蚂蚱,必须一起努力。

为啥长时储能行业一直发展缓慢,Form这次能打破僵局吗

长时储能这个概念提了这么多年,但一直发展缓慢,背后有多重原因。首先是技术难度。储能时间越长,对电池的要求就越高。不仅容量要大,自己放电的比率要低,能循环使用的次数要多,安全性也要有保障。很多技术路线在短时储能上表现不错,但一延长到几十小时甚至上百小时,各种问题就冒出来了。效率下降、材料衰减、热量控制出问题,都是常见的挑战。

其次是经济上的问题。长时储能电站的建设成本很高,而且因为放电时间长,充放电次数相对较少,平均每度电摊销的成本就高。相比之下,短时储能虽然单次存的电少,但充放电频繁,投资回报更快。电力公司作为保守的投资者,自然更倾向于选择技术成熟、回报周期短的方案。长时储能就像是个长期投资,在追求短期利益盛行的商业环境里不吃香。

再者是市场机制不完善。现在的电力市场主要是为传统发电方式设计的,对储能的价值认定不充分。储能可以调节峰谷、提供辅助服务、延缓电网升级,但这些价值在很多市场里没有被合理定价。长时储能的价值更难量化,因为它应对的是极端情况,比如连着几天的坏天气,这种场景一年可能遇不上几次,但一旦发生就价值巨大。市场机制没有把这种极端价值体现出来,电力公司自然不愿意为此买单。

还有客户教育的问题。很多电力行业的决策者对新技术持怀疑态度,习惯了化石燃料和核电的稳定输出,对储能这种"存起来再用"的模式不熟悉、不信任。需要大量的案例、数据、第三方验证才能改变观念。这个过程很漫长,很多创业公司熬不到市场教育完成就资金链断裂了。

Form这次能打破僵局,靠的是几个关键因素的组合。首先是技术突破,铁空气电池在100小时放电时长上确实做到了其他技术没做到的性能。其次是找到了愿意承担风险的大客户,谷歌的财力和环保决心,让项目有了经济可行性。再者是Xcel的长期信任积累,这种一直看着的合作关系降低了决策门槛。还有是风险分担机制设计得好,Xcel的普通用户不会因此承担风险。

更重要的是,Form选择了正确的应用场景。数据中心是24小时不间断用电,对长时储能的需求最迫切,而且数据中心运营商有钱、决策快,不像电力公司那样层层审批。这种客户匹配度,是Form能拿到大单的关键。如果还是盯着传统的电网调节应用,可能现在还在小规模试点阶段。

这次项目的成功,可能会成为长时储能行业的转折点。一旦证明了商业模式可行,资本会快速涌入,技术更新会加速,成本会快速下降。其他技术路线也会受到激励,加快自己的商业化步伐。整个行业会从多年的酝酿期进入快速成长期。Form如果抓住了这个机会,就能成为这个新兴领域的领导者,建立起技术和市场的双重壁垒。

从特斯拉出来的创业者为啥能搞出这么牛的技术

马特奥·哈拉米略,Form Energy的首席执行官和联合创始人,之前在特斯拉干过,负责储能业务。这段经历对他创业做Form Energy影响很大。在特斯拉,他亲眼见证了锂电池技术的快速发展和规模化应用,也看到了锂电池的局限性。锂电池适合电动车和短时储能,但成本结构和材料特性决定了它很难做到长时间、大规模的储能。这个认识,是Form Energy选择铁空气电池技术路线的起点。

从大公司出来创业,哈拉米略带的不只是技术上的认识,还有行业资源和管理经验。他知道怎么和电力公司打交道,知道电力行业的决策流程和痛点,知道怎么组建团队、融资、做产品规划。这些软实力,在硬科技创业中和核心技术一样重要。很多技术天才创业失败,就是因为缺乏这种商业化和产业化的能力。

哈拉米略选择铁空气电池,也是经过深思熟虑的。铁是地球上最丰富的金属之一,便宜、安全、环保。空气更是免费。这种材料组合,从根本上解决了锂电池的资源瓶颈和成本瓶颈。虽然铁空气电池的能量密度低、充放电速度慢,不适合移动应用,但对固定式长时储能来说,这些缺点可以接受,优点却是决定性的。这种技术路线的选择,体现了对应用场景的深刻理解。

在Form Energy的发展过程中,哈拉米略展现出了很强的执行力和耐心。从2017年成立到现在,将近十年时间,一直在打磨技术,没有急于商业化。这种长期主义,在快节奏的硅谷创业圈里不多见。他知道能源行业的保守性,知道电力公司的决策谨慎,所以愿意花时间建立信任、积累数据、完善产品。这种节奏把握,是Form能走到今天的关键。

和Xcel Energy的关系,也是哈拉米略一手建立的。他不是等到产品完全成熟才去找客户,而是从很早就开始和Xcel接触,让他们参与技术发展的全过程。这种开放和透明的态度,赢得了Xcel的信任。当其他创业公司还在闭门造车的时候,Form已经和客户建立了深度合作关系。这种客户开发策略,值得其他硬科技创业公司学习。

哈拉米略的背景还帮助Form在融资时获得信任。特斯拉出来的创业者,自带光环,投资人更愿意下注。而且他在行业内的人脉,也能帮公司找到关键的人才和合作伙伴。Form能拿到足够的资金支持长期研发,和创始人的背景有很大关系。这种创始人效应,在硬科技创业中尤为明显,因为技术门槛高、研发周期长,需要投资人有极强的耐心和信心。

总的来说,哈拉米略的成功不是偶然的。他选对了技术方向,找到了合适的应用场景,建立了正确的客户关系,保持了长期主义的耐心,还充分利用了自己的行业背景和资源。这些因素组合在一起,才让Form Energy在长时储能这个艰难赛道里跑了出来。这次和谷歌、Xcel的大单,是对他多年努力的回报,也可能是公司从创业期进入快速成长期的转折点。

这个项目的时间线为啥拉得这么长,2028年才能开始交货

Form Energy预计2028年才开始给Xcel交货,从签约到交货中间隔了将近三年,这在科技行业算是很慢的节奏。但放在能源行业,这其实是正常速度,甚至算快的。能源项目的时间线通常拉得很长,有多重原因。

首先是建设本身的复杂性。30万千瓦的电池电站,3000万度的容量,这不是搭积木,几天就能搞定。需要场地准备、基础施工、设备安装、系统集成、调试测试,每个环节都不能马虎。而且这是Form的第二个大型项目,虽然有了第一个项目的经验,但规模更大,技术更复杂,需要的时间自然更长。

其次是供应链和生产能力的建设。Form在西弗吉尼亚州的工厂要到2028年才能达到50万千瓦的年产能,这意味着他们还需要几年时间来扩大生产规模、培训工人、完善工艺。电池制造是资金密集型产业,设备采购、厂房建设、人员招聘都需要时间。而且他们要生产60英里长的电极材料,这种大规模生产能力的建设不可能一蹴而就。

再者是监管和许可流程。电力项目需要各种政府许可,环境影响评估、建筑许可、电网接入许可,等等。这些流程通常很漫长,涉及多个政府部门,需要反复沟通和修改方案。Xcel作为电力公司,在这方面经验丰富,但即便如此,也不可能跳过必要的流程。尤其是这种新技术项目,监管部门可能更加谨慎,需要更多时间来评估安全性和可靠性。

还有是项目分阶段上线的安排。从2028年到2031年,清洁能源设施分批上线,这种安排是为了降低风险,逐步验证系统性能。先上一部分,运行一段时间,没问题了再上一部分。这种逐步推进的方法,在大型基础设施项目中很常见,虽然拉长了总时间,但提高了成功率。如果一次性全部上线,万一出问题,损失和整改成本都巨大。

对谷歌来说,这个时间线也是可以接受的。数据中心建设本身就需要好几年,2028年开始供电,正好匹配他们的建设节奏。而且谷歌有长期的环保承诺,不急于一时,更看重最终的成果是否可靠。如果为了赶时间而牺牲质量,导致以后频繁故障,反而得不偿失。所以谷歌愿意等,愿意给Form足够的时间把产品做好。

从行业角度看,这个时间线也反映了能源转型的现实。虽然大家都喊要快速脱碳,但实际操作中,基础设施的建设就是快不起来。风电场、太阳能电站、储能设施、输电线路,每个环节都需要时间。Form的项目只是这个大图景中的一部分,它的节奏和整个行业的节奏是一致的。2028年听起来遥远,但在能源行业规划中,这已经是近期项目了。

这个项目和Form的第一个项目有啥区别,为啥说第二个更关键

Form在明尼苏达州的第一个项目,原本计划2023年上线,现在预计今年才能完工。这个项目规模较小,主要是验证技术的商业化可行性。第二个项目,也就是和Xcel、谷歌合作的这个,规模大了近十倍,而且是给全球顶级科技公司供电,意义完全不同。

第一个项目更像是个试点,目的是证明铁空气电池技术能在真实电网环境中稳定运行,收集实际运行数据,发现潜在问题,优化产品设计。这种试点项目通常不计入大规模商业推广,更多是学习性质。即使有些性能不达标,也可以接受,因为主要目标是验证和学习。客户也是电力公司,对风险的容忍度相对较高,而且规模小,即使出问题影响也有限。

第二个项目则是真正的商业化大考。30万千瓦、3000万度,这种规模一旦出问题,影响巨大。Xcel的电网稳定性、谷歌的数据中心运营、Form的声誉,都绑在这个项目上。而且这是给谷歌供电,全球都在关注,任何闪失都会被放大。所以这个项目的成功标准比第一个高得多,不仅是技术要达标,可靠性、安全性、经济性都要经得起考验。

从商业角度看,第二个项目才是Form真正赚钱的开始。第一个项目可能是亏本或者只有一点利润,主要是为了建立信誉。第二个项目规模大,收入高,如果运行良好,利润率也会不错。更重要的是,这个项目如果成功了,会打开后续订单的大门。其他电力公司和科技公司都会跟进,Form可以进入快速扩张期。所以第二个项目是公司从生存期进入成长期的转折点。

技术层面,第二个项目也更具挑战性。规模大了十倍,系统的复杂性不是简单增加,而是成倍增加。电池管理系统、热量管理系统、电力电子系统,都要升级。而且放电时长100小时,比第一个项目的要求更高,对电池的一致性和耐久性都是考验。Form需要在第一个项目的经验基础上,大幅改进技术,才能满足第二个项目的要求。

客户关系方面,第二个项目也更复杂。第一个项目主要是和Xcel打交道,第二个项目加入了谷歌这个第三方。谷歌有自己的技术标准和运营要求,和电力公司不同。Form需要同时满足两家大客户的需求,协调难度大增。但这种复杂的客户关系,也是Form走向成熟企业的必经之路。学会了和大科技公司合作,以后面对其他类似客户就更有经验。

所以说第二个项目更关键,它是Form从创业公司向行业领导者跃迁的跳板。跳过去了,前途无量;跳不过去,可能就此沉寂。现在各方都在盯着2028年的交货时间表,看Form能不能兑现承诺。

这个合作模式会不会成为以后科技公司数据中心的标配

谷歌、Xcel、Form的这种三方合作模式,如果跑通了,很可能会成为以后科技公司建设数据中心的标配方案。这种模式的核心是:科技公司出钱建设可再生能源和储能设施,电力公司负责运营和并网,储能技术公司提供长时储能解决方案。三方各取所需,风险共担,利益共享。

对科技公司来说,这种模式解决了最头疼的全天候清洁能源供应问题,又不增加当地居民的电费负担,还能树立环保形象。以前科技公司买可再生能源,通常是签购电协议,买风电场或太阳能电站的产出,但没法解决断断续续的问题。现在加上长时储能,才能真正实现全天候清洁能源,而不是"白天用太阳能,晚上用化石燃料"的半吊子方案。

对电力公司来说,这种模式带来了投资、就业、清洁能源,又不增加普通用户的风险。科技公司承担了基础设施费用和技术风险,电力公司主要负责运营自己擅长的部分。这种分工合作,让电力公司可以在不偏离保守经营原则的前提下,尝试新技术和新模式。如果成功了,电力公司获得运营经验和清洁能源资产;如果失败了,主要损失在科技公司那边。

对储能技术公司来说,这种模式提供了急需的商业化场景和大客户。长时储能技术一直找不到合适的早期采用者,电力公司太保守,普通企业没需求。数据中心这个应用场景,耗电量大、对可靠性要求高、客户有钱,是完美的突破口。一旦在数据中心领域证明了价值,储能技术公司可以向其他应用场景扩展,比如电网级储能、工业备用电源等。

这种模式的复制,取决于几个关键因素。首先是技术可靠性,Form的电池必须在实际运行中证明能撑100小时,而且故障率足够低。其次是成本经济性,虽然谷歌现在愿意买单,但如果成本太高,其他科技公司可能望而却步。需要规模效应和技术更新把成本降下来,才能让更多公司用得起。再者是政策环境,如果政府对清洁能源的支持政策稳定,这种模式就有发展空间;如果政策转向支持化石燃料,吸引力就会下降。

从行业趋势看,这种模式符合多方利益,有很强的生命力。科技公司有环保压力,电力公司有转型需求,储能技术公司有商业化渴望,三方的利益在长期看是一致的。随着数据中心耗电量持续增长,传统的化石燃料方案会越来越难以为继,要么因为环保压力,要么因为燃料成本,要么因为供应不稳定。清洁能源加长时储能的方案,虽然前期投入大,但长期看更可持续。

如果Form的项目成功了,预计会有大量效仿者出现。其他储能技术公司会推出竞争方案,电力公司会主动寻求类似合作,科技公司会把这种采购模式标准化。整个行业可能会进入一个快速创新和应用的阶段,长时储能终于从概念走向主流。这种转变的影响,会远远超出数据中心领域,改变整个电力行业的格局。