論阿奎恩能源公司從一枝獨秀到宣布破產(chǎn)：高處不勝寒的儲能技術(shù)

2018-02-24 10:22:20 國家電網(wǎng)雜志　點擊量：1150 評論 (0)

當(dāng)硅谷狂人埃隆•馬斯克高喊一輛電動車、一個超級充電墻以及一套太陽能發(fā)電組件就可以將電網(wǎng)解放時，儲能行業(yè)似乎已嗅到了未來發(fā)展的先

當(dāng)硅谷狂人埃隆•馬斯克高喊一輛電動車、一個超級充電墻以及一套太陽能發(fā)電組件就可以將電網(wǎng)解放時，儲能行業(yè)似乎已嗅到了未來發(fā)展的先機。彼時，氣候變化己引起全世界的關(guān)注。減少化石能源的使用，增加可再生能源的使用成為應(yīng)對氣候危機的共識。然而，可再生能源的間歇性讓其自身的發(fā)展一再受阻。一邊是不斷增加的對清潔能源的需求，一邊是可再生能源上網(wǎng)受阻，在這場看似難解的困局中，儲能成為破局的關(guān)鍵。世界能源發(fā)展的潮流將儲能推上受人矚目的舞臺，一時間，新技術(shù)層出不窮，各方資金窮追猛打，一波激起千層浪。世界首富比爾•蓋茨在 2016 年的“年信”中呼吁， “我們需要一個能源奇跡”，他不光如此說，更是如此做。他先后投資數(shù)家新興技術(shù)能源公司，其中一家便是阿奎恩能源公司。

明星能源公司

阿奎恩能源公司(Aquion Energy)的先天基因注定了它自誕生起就具有令人矚目的明星特質(zhì)。

創(chuàng)始人 Jay Whitacre 教授在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)主攻材料工程，他的履歷本身充滿了傳奇色彩。大學(xué)時，他在美國文理學(xué)院主修心理學(xué)，輔修哲學(xué)。在這期間，他發(fā)現(xiàn)工科才是他內(nèi)心真正喜愛的學(xué)科。大學(xué)畢業(yè)后，他報考了密歇根大學(xué)，僅用 4 年就拿下了工學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后，經(jīng)過一年美國國家噴氣推進實驗室的博士后研究，他順利進入 NASA(美國宇航局)，從事火星探測用電池的開發(fā)。多年材料電池領(lǐng)域的研究經(jīng)驗，促使 Jay Whitacre 于 2008 年離職創(chuàng)辦了阿奎恩能源公司，旨在為可再生能源項目和電網(wǎng)提供大型電池。高起點，注定了阿奎思能源公司不凡的發(fā)展道路。

比爾•蓋茨的資本加碼對于阿奎恩能源公司可謂錦上添花，這其中既有意外，也有必然。關(guān)注人類命運的比爾•蓋茨需要一場能源奇跡，閃亮登場的阿奎恩能源公司需要一筆資金加持，于是合作便順理成章。2013 年，阿奎恩能源公司獲得了比爾•蓋茨領(lǐng)投的 3500 萬美元融資， 2016 年，比爾•蓋茨再次加碼，在新一輪共 3300 萬美元的融資中再次出現(xiàn)比爾•蓋茨的身影。

明星企業(yè)總能優(yōu)先捕獲外界的關(guān)注。阿奎恩能源公司毫無意外地引來了《麻省理工科技評論》的注意。這個志在報道世界科技發(fā)展潮流的媒體在 2012 年第一次對阿奎恩能源公司進行了報道，截至 2016 年，公司已連續(xù)三次上榜。2016 年，《麻省理工科技評論》評選出的 2016 年度全球“最智能”50 家公司中，阿奎恩能源公司位列第 5 位。頒獎詞中說到，“創(chuàng)新性的電池使得這家創(chuàng)業(yè)公司在異常艱難的行業(yè)中獲得與眾不同的成功”。

創(chuàng)始人的光環(huán)、名人的青睞、業(yè)界知名媒體的關(guān)注，這些元素匯聚在阿奎恩能源公司身上，注定它的出場、它的一舉一動，總會引起無數(shù)人的關(guān)注。在儲能行業(yè)艱難的發(fā)展中，它的出現(xiàn)猶如一股清流讓人看到儲能新技術(shù)發(fā)展的希望。事實上，阿奎恩能源公司在發(fā)展之初確實相當(dāng)順利，它的定位、技術(shù)、遠見，的確有很多的理由讓人相信它是可以成功的。

在儲能行業(yè)中一枝獨秀

在相當(dāng)長的一段時間，鋰電池一直是儲能行業(yè)的代表，是目前應(yīng)用范圍最廣的一種電化學(xué)儲能技術(shù)，也始終是儲能技術(shù)研發(fā)的重要方向。但是，鋰電池也有很多無法克服的缺陷，它價格昂貴，衰退率高，尤其在基站式存儲系統(tǒng)中不是最理想的選擇。

正是基于這樣的考慮，阿奎恩能源公司在創(chuàng)立之初就拋棄了鋰電池市場。它有著自己的清晰定位，始終專注于生產(chǎn)鈉電池。鈉電池利用鹽水為電解質(zhì)，并配以氧化錳陰極和碳基陽極。這種電池體積巨大，運行穩(wěn)定，制造成本低廉。該套電池的第一版本在 Jay Whitacre 的實驗室里誕生，并在 2014 年開始投產(chǎn)。

從各個方面看，阿奎恩能源公司都應(yīng)該成功。輔修過哲學(xué)的 Jay Whitacre 教授懂得平衡與發(fā)展之道。他為自己的研發(fā)設(shè)立一個基本原則：避免使用稀有材料以及不存在的生產(chǎn)工藝。從研發(fā)之初，阿奎恩能源公司就不使用現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)中尚不存在的技術(shù)，包括原材料和制造工藝。它更多依賴于已經(jīng)改變原始用途的生產(chǎn)設(shè)備：壓制氧化錳電極片的技術(shù)從阿司匹林藥片的擠壓技術(shù)借鑒而來，儲存電池的塑料盒則借鑒了巧克力的封裝機器人技術(shù)。“我們不能用一個發(fā)明來維持另一個發(fā)明的正常運轉(zhuǎn)”，正是在這樣的生產(chǎn)哲學(xué)下，阿奎恩發(fā)明的電池迅速進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，繞過了很多彎路與風(fēng)險，避免了大多數(shù)的發(fā)明創(chuàng)造未進入量產(chǎn)環(huán)節(jié)就胎死腹中的悲慘結(jié)局。

據(jù)阿奎恩能源公司預(yù)計，該款電池產(chǎn)品定價介于低端的鉛酸電池和昂貴的鋰離子電池之間。短期目標(biāo)是 250 美元每千瓦時，其希望達到的長期目標(biāo)則是 160 美元每千瓦時，遠低于當(dāng)時的鋰離子電池的價格。另一個值得稱頌的特點是其電池可充電 5000 次，使用壽命遠遠高于鉛酸電池，如果以“每千瓦時每循環(huán)價格”這個標(biāo)準(zhǔn)來衡量的話，阿奎恩能源公司的電池可能是最便宜的。“阿奎恩公司的技術(shù)正在到達抽蓄電的成本范圍，這非常有希望用于電網(wǎng)存儲。”業(yè)內(nèi)一專家這樣評價。

目前為止，并沒有現(xiàn)成的電池可以較好地滿足所有電網(wǎng)級儲能的要求，因為電力機構(gòu)需要的是廉價且持久耐用的方法，而現(xiàn)有電池的成本效益都遠遠高于抽水蓄電，但阿奎恩能源公司的電池已經(jīng)在接近這個要求。巨大的市場在阿奎恩能源公司的面前徐徐展開。

阿奎恩能源公司這款電池的出現(xiàn)對于可再生能源的使用有著更為深遠的意義。對于偏遠的離網(wǎng)地區(qū)而言，如果以可再生能源、儲能等構(gòu)成微網(wǎng)，就可以解決目前大多離網(wǎng)地區(qū)使用柴油發(fā)電機供電排放大、價格高的問題。除微電網(wǎng)外，這種電池還可應(yīng)用于新的領(lǐng)域，比如讓可再生能源比例越來越高的傳統(tǒng)電網(wǎng)保持穩(wěn)定性，這將從根本上解決可再生能源的間歇性對電網(wǎng)的沖擊。

巴黎協(xié)定之后，減少化石能源的使用成為全球治理溫室氣體的共識，如何促進可再生能源的發(fā)展，成為世界范圍內(nèi)能源行業(yè)共同關(guān)注的主題之一，阿奎恩能源公司電池的出現(xiàn)讓人們看到了希望。

另一個值得注意的是，阿奎恩能源公司的電池還具有既非酸性亦非堿性、不易燃易爆、無腐蝕性、使用場景寬廣等一系列優(yōu)點。阿奎恩能源公司的市場前景巨大到令人垂涎的地步，天時、地利、人和將阿奎恩公司推向了高速發(fā)展的快車道。

鋰電擊碎了它的前景

然而，意外從天而降。2016 年，鋰離子電池的價格出現(xiàn)大幅下跌，從 2010 年的每千瓦時 1000 美元的高位，跌到每千瓦時 300 美元的臨界點。短短兩年之內(nèi)，鋰電池價格幾乎腰斬。一方面，科技進步導(dǎo)致鋰電池的成本下降，另一方面需求的推動導(dǎo)致產(chǎn)能的增加，從而促發(fā)了價格的快速下降。

阿奎恩能源公司原本擁有的相對價格優(yōu)勢，在驟降的鋰電池價格面前蕩然無存。從技術(shù)層面看，在發(fā)展成熟的鋰電池面前，處于起步階段的鈉電池并不具備十足的核心競爭力。盡管新的儲能技術(shù)具有諸多的優(yōu)點，但是有些客戶在考慮投入巨資建設(shè)存儲系統(tǒng)時，往往傾向于技術(shù)相對成熟的鋰電池，對于新興的、風(fēng)險不定的技術(shù)持有謹(jǐn)慎的態(tài)度。

令阿奎恩能源公司的處境雪上加霜的是，新一輪的融資宣告失敗。資金鏈斷裂，沒有資本維持新技術(shù)的持續(xù)投入，這幾乎成為壓跨阿奎恩能源公司的最后一根稻草。 “材料技術(shù)的研發(fā)和一般科技最大的不同就是，一旦進入量產(chǎn)階段，就需要海量資本的介入。你可以在實驗室盡情創(chuàng)新，但是后邊的原材料采購、生產(chǎn)線投入、人工成本核算以及市場推廣等都需要龐大的資金支持，很多企業(yè)等不到生產(chǎn)線建成就已經(jīng)破產(chǎn)了。”阿奎恩能源公司的創(chuàng)始人 Jay Whitacre 教授一語道破了技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

2017 年 3 月 8 日，創(chuàng)立于 2008 年的阿奎恩能源公司宣布破產(chǎn)，它終究沒能熬過第一個 10 年大關(guān)，公司裁員 80%，制造工廠暫時停工。

阿奎恩能源公司的失敗有一定的偶然，當(dāng)然也有一些是技術(shù)初創(chuàng)公司都會遇到的風(fēng)險。盡管眾所周知在一些存儲方案中鋰電池并不是理想選擇，但是新興技術(shù)也并沒有足夠成熟到替代鋰電池的程度。新技術(shù)要足夠完善，就要持續(xù)開發(fā)、研究，讓它具備成本競爭力，就需要持續(xù)的投資，然而錢在哪里，往往會成為新型技術(shù)初創(chuàng)公司難以逾越的一道坎兒。

成功的因素有千萬條，但失敗的因素只要一條就足以把美好的前景擊得粉碎。身處 2017 年，受益于成本下降的影響，各方面綜合表現(xiàn)相對領(lǐng)先的鋰電池依然是最受大型項目青睞的能源解決方案。阿奎恩能源公司終究敗給了此前一直被業(yè)界所看衰、所輕視的鋰電池。

何去何從?

在宣告破產(chǎn)之時，阿奎恩能源公司的創(chuàng)始人 Jay Whitacre 希望公司或者技術(shù)在此后能以某種形式延續(xù)下去。據(jù)最新的消息顯示，阿奎恩接受了一家以美資為主、中資參股的合資公司 Juline-Titans 超過 916 萬美元的注資。據(jù)資料顯示，Juline-Titans 成立于 1992 年，由中國泰坦能源科技集團參股，主營業(yè)務(wù)為直流電力系統(tǒng)、電動汽車充電系統(tǒng)及運營。在此之前，阿奎恩能源公司針對的客戶一直是發(fā)展中國家的小型電網(wǎng)運營商和可再生能源項目方。Juline-Titans 的加入，讓阿奎恩能源公司看到復(fù)蘇的希望，更看到了中國市場的廣闊前景。

受困于空氣污染，可再生能源正成為當(dāng)下中國發(fā)展與投資最為迅猛的行業(yè)，光伏和風(fēng)電的增長速度都當(dāng)之無愧為全球之最。大量的光伏發(fā)電以及風(fēng)電的并網(wǎng)，對電網(wǎng)造成了巨大的沖擊，以致棄光、棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，對可再生能源造成嚴(yán)重的浪費。如果阿奎恩的電池能夠為這些問題提供優(yōu)良的解決方案，那么，借助中國市場上演一出“王者歸來”也未為可知。

“他們可以直接將我們的電池添加至他們已有的產(chǎn)品線中，幫助整合可再生能源。”創(chuàng)始人 Jay Whitacre 依然相信阿奎恩能源公司研發(fā)的鈉電池是電力存儲最有前景的解決方案。如果這項技術(shù)有了足夠的資金支持，并且有了更廣闊的市場，他堅信他們的技術(shù)可以在未來的幾年時間內(nèi)獲得比鋰電更強的競爭力。

“這是顯而易見的，我們已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，剩下的只是靜靜等待奇跡的來臨。”Jay Whitacre 所說的奇跡或許將在中國市場上演。

原標(biāo)題:阿奎恩能源公司：高處不勝寒的儲能技術(shù)

責(zé)任編輯：lixin

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