今日之锂,昨日之硅

原文来源:GTM  作者:Obvious Ventures基金董事总经理Andrew Beebe

翻译:徐翰

储能行业作为一个产业已不再是单纯的学术追求和仅仅是一种好奇心。储能可以为类似风能和太阳能等间歇性能源提供支持,低成本的储能将成为无碳地球的催化剂。然而,也有一些人持怀疑态度,认为没有艰深的科学和巨大的突破性进展,其成本无法下降。对于那些怀疑者而言,让我们回到记忆历史中去,看看我们曾目睹过的太阳能产业的类似变化。

2003年当我进入太阳能行业时,一个太阳能面板的成本是4.5美元/W,而整个安装完成的成本一般在10美元/W。从各方面看,这都算不上是有经济竞争力的系统。当时作为企业家,我们去会见风投们及媒体们并交流将要到来的太阳能革命时,我们将1美元/W作为参考目标。这被他们形容为一个遥远的目标,可能需要20年时间达到。即使是最抱有同情心的风投和媒体,我们也只得到“是的,没错”这样的回应。很少人停下来了解诸如“这是分布式的还是集中式系统的参考标准”或者“这只是单个面板还是整个安装成本”这样的细节。

这个1美元/W的目标是非凡的,我们所说的是太阳能安装成本在数量级上的下降,上一次如此规模的下降花了30年时间。不过,今天在这里,我们看到大规模光伏项目以差不多或略高于1美元的安装成本被建造起来。让我们花点时间在这个里程碑下沉浸一会儿,即使是我们当中最有热情的传道者都曾对我们能这么快达成目标抱有怀疑。

尽管有许多人将这一转变和诸多成本下降的因素归功于信贷,但有一个因素是非常明显的:晶体硅。光伏级硅的成本在过去15年内急速下降,成为驱动光伏成本曲线的单一最大因素。

在这个过程中,CEO们、学者们和投资者们一直相信新的化学技术可以超越多晶硅电池,并超越每瓦特美元成本目标的老标准。我曾经就是那样的企业家,专注于制造基于砷化镓电池的追踪式聚光光伏。当硅的价格达到300美元/公斤或仅是这个价格一半的时候,我们公司的独特产品具有极好的经济性。

当然从事后来看,我们都知道故事的结局。我们错了,硅的每公斤成本的确下降到了200美元,然后是100美元,最后下降到了20美元以下。这一情况再加上在生产、安装供应链上不可思议的学习曲线效应,让我们最终达到了1美元/装机瓦特的神奇数字目标。这也意味着追踪技术以及各种各样的薄膜技术企业(Solyndra、MiaSole、Nanosolar等)根本无法竞争。我们当然不能过分夸张单一传统技术的不稳定主流地位,但数十亿美元的风险投资和其他投资被硅的降成本能力给消灭掉了。除了First Solar和Solar Frontier公司这样少数的例外,没有企业不需要晶体硅作为组分就能达到可观的发展规模。

对于将要到来的储能革命,我们可以从太阳能行业的历史中学到很多教训。储能作为一个产业将会实现同样激进的规模化过程,如同我们在太阳能行业所见的一样。在这一规模化进行时,我们可以期待看到一些同样的趋势和结果。

中心问题当然是成本下降和达成它的各种不同技术挑战。如今领先的行业标准是锂离子电池。尽管有多种不同的锂离子电池(如以前的硅晶体),但它们都有共同的化学内涵。如果储能是新的光伏业,那么锂离子电池就是新的晶体硅。现在有,将来也会有不少针对锂离子主流地位的挑战者,但是正如光伏业中的硅一样,这些化学物质很可能无法成为获胜的那个解决方案。可能会有一些特定应用上的突破(液流电池就是领先的竞争者),但那将是少数例外。

锂离子电池及其衍生品如今已经具有太大规模了,在许多行业都有众多颠覆性应用。如果这项技术已经在手机、电脑和混合动力汽车等方面应用了,一项全新的技术如何在规模化上匹敌它呢?许多韩日企业(LG化学、与特斯拉联合的松下)都在建设满足锂离子电池需求的超级工厂,中国企业(富士康、华为和比亚迪)也刚刚起步。正如我们在光伏业中1美元/W的目标,我们将能发现我们迅速地达到了神奇的100美元/KWh的储能行业目标(这一价格将让大量应用具有经济性)。

这些天似乎没有什么可以比得上Elon Musk的推特更吸引关注的,好吧,或者说Elon Musk先生(现实中的Tony Stark)好莱坞式的发布会让我们心陷其中。这几天,他的推特和发布会都激光般精确地围绕着储能。自十年前Nanosolar、Solyndra和其它太阳能上头条以来,我们在所谓清洁技术领域都没见过那样的炒作,而围绕储能这一领域的炒作开始达到十年前那样的水准了。我们之前曾经见过这一幕,结局很糟糕,伴随着大屠杀。让我们从这些误导性的努力中汲取教训,这一次避免同样的教训吧。

正如太阳能一样,更值得研究和投资的产出领域将会是储能的商业模式工程而非化学工程。类似Stem和Enphase这样的公司是与化学无关的,它们会依靠各方面的成本下降而非个别的硬件胜出而成长。

投资者、企业家和新毕业的研究生都应该仔细看看被许多人不停谈论的储能技术商业计划。液流电池、压缩空气储能和许多复杂的化学储能(液态金属等)将大部分走上追踪聚光器、CIGS和纳米材料的道路。为了储能事业和整个行业,让我们从历史中习得教训,这一次,提高我们的命中率吧!

在经过数十年艰苦努力后,我们目前才宣告了太阳能成本下降取得胜利。从2004年到2014年的最后大推动让太阳能最终“撞线”。当然就储能而言,我们还有很长的路要走,也许在这一领域需要另一个十年。我希望我们能回顾光伏最近的历史,汲取一些教训,看看我们是否能加快一点储能革命的速度。

封面图片来源:Portland General Electric