中美电池竞赛,美国还有机会吗?

今日头条
Toutiao
最新回复:2024年9月25日 22点7分 PT
  返回列表
37035 阅读
23 评论
纽约时报

​​​​​​​

在口若悬河地向我介绍他的电池公司时,马泰奥·哈拉米约顺口提到他的电池“效率不高”。

哦。这不是好事吧?

这位Form Energy首席执行官说,也不尽然。效率是指你从电池中获得的能量与充电时投入的能量之比。当然,效率更高总是好事,但对于Form Energy所针对的市场来说,更重要的是降低电池的生产成本。

Form Energy的电池中没有用到价格不菲的锂。取而代之的是普普通通的铁,人们从铁器时代(大约止于2600年前)以来一直在使用的东西。Form Energy的电池通过铁的氧化反应来产生电力,而再充电则是通过电力将氧化物还原为铁。

Form Energy的目标市场包括电力企业,这些公司需要在电力充足时储存电力,在需求高峰时将其释放出来。世界上一些地方已经安装了大量的风能和太阳能发电设备,以至于某些市场的电价经常为负值:电力企业实际上是付钱让客户用电,因为这比关闭发电设备更便宜。

对于电力企业来说,建设一个电池农场的成本很低,它可以吸收大量廉价甚至负价的电力,供以后出售,这听起来很划算,尽管它体积庞大,而且效率很低。Form Energy的首个商业项目于8月破土动工,客户是明尼苏达州的非营利性电力合作社Great River Energy。

手机或电动汽车可能永远不会采用铁-空气电池,但Form Energy并不打算征服每一个细分市场。正如英国人说的,各尽其善。

我拿Form Energy作为本文的开头,部分原因是因为我喜欢从锈蚀中捕获能量的想法,部分原因也是因为它是美国众多帮助这个国家试图重返电池开发前沿的企业之一。

美国已经将锂离子电池市场拱手让予他人。得克萨斯大学物理学家约翰·古迪纳夫因多个突破性研究而与他人分享了2019年的诺贝尔化学奖,包括在1980年开发出更好的锂离子电池正极材料。一家试图将其商业化的初创企业从奥巴马政府那里获得了数亿美元,但最终破产。2013年,一家中国公司收购了破产的初创企业A123。就在美国企业退出撤出锂离子电池的生产之际,其他中国企业迅速进入了这个领域。

今天,中国完全主导了全球锂离子电池的生产,这些电池用于电动汽车、手机、笔记本电脑、无线工具等众多产品。根据韩国SNE Research的数据,今年前七个月,宁德时代占全球电动汽车电池产量的38%,而另一家中国公司比亚迪位居第二,占16%。前十名中没有美国公司。

需要注意的是,正如我的同事戴维·华莱士-威尔斯本月曾撰文指出的那样,中国在降低锂离子电池价格和太阳能电池板价格方面的成就(太阳能电池板有助于为锂离子电池充电)对于对抗全球变暖来说是一件好事。但如果美国人能制造更多这种拯救地球的设备,而不仅仅是购买,将有利于美国经济。

现在事情正在朝着好的方向发展。在拜登总统的领导下,《两党基础设施法》和《降低通胀法案》中的激励措施正在推动对电池的重大投资,包括锂离子电池的国内生产能力。此外,美国能源部还投入数十亿美元用于开发新型电池,包括前景广阔的固态电池,这种电池使用固态电解质代替液体或凝胶。相关项目包括一个“长时储能攻关”计划,目标是到2030年将储能时长10小时以上电池的储能成本从2020年的水平降低90%。

去年,拜登总统发布行政命令,规定“在美国政府的支持下开发的新技术和新产品,只要可行并符合适用法律,就在美国制造”。

哥伦比亚大学全球能源政策中心在去年的一份报告中指出,联邦政府的举措“模仿了中国十多年前的做法,即利用供需两侧补贴以及政府支持来建立供应链”。

中国在锂离子电池领域遥遥领先,我很难想象美国能赶上来,能做到满足国内需求都谢天谢地了。我认为美国最有可能超越中国的途径是采用新技术,如Form Energy的铁-空气电池。

我喜欢电池设计师的创造力,他们在元素周期表中寻找具有理想电负性和其他特性的元素。ARPA-E是美国能源部的研发部门,它正在资助从事电池化学研究的初创公司,它们包括锂-空气、铝-空气、锌-空气、金属钠、β-氧化铝钠、钒氧化还原液流和普鲁士蓝染料(是的,真的)。还有一些根本不是电池的储能技术,例如将水抽到山顶,或以熔盐的形式储存热量。

“用单一方案适用所有情况是经不起推敲的,”俄勒冈州威尔逊维尔市ESS公司的首席执行官埃里克·德雷塞尔胡伊斯告诉我,该公司生产铁液流电池(不同于铁-空气电池)。“沙拉酱有多少种?无法相信一种储能技术会胜出。”

信息技术与创新基金会是一家由科技界资助的智库,自2012年以来一直在呼吁美国重视电池的研发。该基金会7月发布的一份报告称,美国在电动汽车问题上对中国的回应“应包括投资研发以加速技术创新、刺激消费者接受电动汽车(例如,通过充电基础设施的部署),以及防御性贸易措施”。

我与该报告的作者、基金会负责全球创新政策的副总裁斯蒂芬·埃泽尔讨论了美中电池竞赛的前景。“20年后,科技政策学者会将其视作一个案例,检验更强硬的政策能否取得成功,”他说。“我认为,只要我们真的把它作为国家的优先事项,我们就能成功。”

I
Idado
1 楼
不久就是全固态电池天下。就如液晶淘汰显像管
阳光灿烂3
2 楼
美国可以研究出来许多新的技术,但由于工业空心化,缺乏将技术产业化的能力。导致即使投产,价格也居高不下。而中国一旦掌握这项技术,就可以通过规模化生产,大资金投入,将价格降低到市场能够接受的程度,从而推出合适的产品并反过来促进技术发展。
a
anchoret98
3 楼
寧德時代、比亞迪的成功,很大程度上,得益於中國龐大且高效的產業鏈。 這個,我們大美國真沒有。
h
hkzs
4 楼
美国放弃左派自杀式环保要求,采用和中国一样的环保要求就可以。
a
appolo1028
5 楼
结论是肯定没机会,美国的政治制度和当前党派争斗,不具备顶层至上而下的顶层设计和连续一贯的执行能力。这个是扭转败局的唯一和必须的前提。
Y
Yummy2000
6 楼
未来电池竞争,中国没有机会。现在韩国和日本电池开始异军突起;下一代固态电池,美国有优势,日本更厉害。加拿大也在豪赌电池产业
Y
Yummy2000
7 楼
异想天开,就加拿大也为下一代电池生产投入巨资。 =========================================================== 阳光灿烂3 发表评论于 2024-09-25 00:51:50美国可以研究出来许多新的技术,但由于工业空心化,缺乏将技术产业化的能力。导致即使投产,价格也居高不下。而中国一旦掌握这项技术,就可以通过规模化生产,大资金投入,将价格降低到市场能够接受的程度,从而推出合适的产品并反过来促进技术发展。
大侠独孤求败
8 楼
只要涉及到制造业,普世老大就没戏。在实验室里,在理论上普世老大还能搞点啥,一到制造,就难以见到中国的尾灯。不论是低科技(美国自己也得承认),还是高科技。比如电动车,比如太空站(中国神州的次次成功,vs航天飞机的连环爆炸,star liner的失败旅行),登月(中国绕月,落月,采样,再到背面,而普世老大两次发射都以失败告终。中国的玉兔几年了还在发挥信息,美国的这次落月的东东第二天就死了。由于不具备中国的三维雷达,落在斜面上,断了两条腿,太阳能板无法打开)。造船。哪哪都有巨大的差距。自以为领先的晶片,也是台湾制造,美国自己做的还不如中国,至今没有能造出7纳米晶片。Intel就是一扶不起的阿斗,大量政府补贴,生产一塌糊涂。别的晶片公司都在成长,就他股价一落千丈。就靠一个大得不能倒硬撑着。 是美国自己把自己的制造业毁了。其实这也不是啥大问题,全球化就是各自发挥自己的所长。这也是资本主义的规律。也是世贸成立的原因。但普世老大就是要逆潮流而动(就是所谓反动),一心一意地破坏自己主张的全球化,破坏世贸,破坏世界的供应链。结果呢?这就推动了美国的制造业?呵呵!
西
西岸-影
9 楼
美国具有创新能力,这方面中国会在很长时间无法干上,但不具备商品生产的执行力,这方面中国会领先世界很长时间。 这是一个新产品发展周期的两个方面,但对社会的影响力不同,竞争越高的环境对创新的刺激也就越大,但没有创新仍旧会有生产周期的实现,但没有生产的执行力则没有周期的实现,后者需要整个工业系统的整合。 这是美国欠缺的,而且在可预见的未来不可能改变,因为成本太高了,资本不会投入。 但如果放弃资本主义自由经济,用计划经济模式提供资本,比如芯片法案,和刚刚通过的禁止中国汽车产品进入美国,等等对抗自由竞争的贸易战模式,竞争度必然降低,也就失去创新动力。 这个概念不仅仅是在经济方面,在上层建筑各个领域也是一样,产业政策贸易政策,等等都有这个特点。 这也是帝国必定衰落的原因。 一旦走入后工业社会,产业就被掏空,这是资本经济的基本特点,这个过程是不可逆的,资本主义无法解决这个自己创造的悖论。就中美两国来讲,中国还是处于社会上升期,尽管发生经济危机也是还在上升期阶段,直到本世纪中叶这个趋势不会变。 但美国在2000年达到历史发展顶峰,再也不会有那种局面。 结论就是中美电池竞赛,美国没有机会,就像十九世纪中国的土布不可能战胜英国的洋布一样,英国人凭借的是当时世界上最发达的纺织业导致的生产能力,产生更低的价格。朋友圈有一个是在storage行业混的东部大公司的VP,电池产品都是从中国进口,甚至对华为的技术和产品了解很多,凡是中国的产品都感兴趣。一个鬼妹这样,似乎与美国政府的产业政策格格不入。 而刚刚知道两个认识的人去年回到中国执教和建立实验室,一个是日本科学院院士,一个是美国终身教授,都已经是具有外籍身份,这类事情是技术开始向资本雄厚的地区转移的概念,去年开始报道日本一流科学家大量去中国工作,收入增加至少一倍,很多并不是华人归化日本的,而是不会中文的日本人。这类似欧洲技术在二十世纪跨世纪前后向美国转移,出现第二次工业浪潮。 中国提前实现了中国制造2025,在全世界64个科技领域中的59个领先(澳大利亚反华智库ASPI最近的报告),又制定了中国2035计划,实现经济超越美国,因此今后十年会是先进人才向中国转移的十年。 因为发展经费投入多。 而美国大学因为学生数量的减少,不仅会导致潜在人才数量减少,教授失去科研助手,也是会导致大学缺钱,科研经费发生困难。 美国企业已经抛弃上个世纪那种自己具有实验室的做法,而是依赖大学的研究创新,因此可以预测美国的创新能力会逐渐降低。二十一世纪注定不会是美国的世纪,就与二十世纪不是英国的世纪一样。
猫二
10 楼
资本主义国家的私有企业很难与倾国力支持的企业竞争
s
shakuras2000
11 楼
电池竞争是非常技术指导的,很可能一代新技术出来,旧的流水线就要亏本。美国在技术上超越是有可能的。不过也仅是可能:美国几个小厂和实验室搞研发,中国几家巨无霸搞研发,说美国能胜利那也就是有可能而已。 另外,就算美国技术上领先,因为欧美的各种环境监管,人力成本,在大规模生产上也是完全没有优势的,最后还不是得转移到其他国家?这个物料成本这么高的产业,难道美国还能自己挖矿不成? 所以对美国来说最好的结局也不过是美国研发,然后拿着专利到中国和其他国家开厂。
g
goldeyeball1
12 楼
问谁呢?美国还有电池制造业吗?
g
goldeyeball1
13 楼
美国的制造业,都写在PPT上了,饼图一张比一张大。
土拨鼠拨土
14 楼
喜欢电池设计师的创造力,...“还有一些根本不是电池的储能技术,例如将水抽到山顶,或以熔盐的形式储存热量。” 这将水抽到山顶也是创造力?抽到山顶用什么抽?
b
bsmile
15 楼
土拨鼠拨土 发表评论于 2024-09-25 09:47:39 喜欢电池设计师的创造力,...“还有一些根本不是电池的储能技术,例如将水抽到山顶,或以熔盐的形式储存热量。” 这将水抽到山顶也是创造力?抽到山顶用什么抽? ============== 用峰值差的夜间多余的电力抽,电生产出来回不去的
泥川
16 楼
现在主要用锂电池,但锂是一种稀缺金属,又贵又易燃。 地壳中最丰富的6种元素依次是,氧,硅,铝,铁,钙,钠,除了氧,都可以做电池,而且都比锂丰富得多。第六位的钠,都比锂丰富1000倍。
z
zzbb-bzbz
17 楼
美国只对生产武器感兴趣,很显然它是把电池作为武器,在黎巴嫩BP爆事件后,它就没机会了
湾区范儿
18 楼
电池再好,里面能掺上几克爆炸物,用起来给力。
a
anchoret98
19 楼
往電池裏摻炸藥,全世界,只有臺灣這麼幹。
小好人
20 楼
市场是关键。有个日本老头,有家小作坊,制作精良的微型电机。可是在日本没有市场,于是出口到中国。后被发现微型电机被用到军用无人机,日本警方逮捕了老头。可怜。
旁观者XWY
21 楼
楼下不少人评论中国生产线优势,当机器人大行其道时,这种人力优势就会荡然无存。
大侠独孤求败
22 楼
旁观者XWY 发表评论于 2024-09-25 19:27:00 楼下不少人评论中国生产线优势,当机器人大行其道时,这种人力优势就会荡然无存。 ======== 机器人也是土共领先吧?去大陆的商业展就知道了。再不济,看看现在的电动车市场,中国车的人工智慧的应用,用福特CEO的话,就是光速前进。普世老大没得追。
i
ich
23 楼
关键的技术还是没有掌握。只是组装大国。 没有技术突破,几年后美国在越南设工厂就把中共国给打败了。