《华尔街日报》:西弗吉尼亚州老钢厂转型为清洁能源发电站
Scott Patterson
西弗吉尼亚州威尔顿——数十年来,铁矿石一直被运往匹兹堡附近俄亥俄河畔一座庞大的钢铁厂。很快,这片55英亩的土地将重新迎来铁原料的交付,但这次它们将作为绿色能源电池的核心成分。
这些铁不再用于炼钢,而是在接触氧气时生锈。据该公司称,该化学反应可释放连续100小时为家庭和企业供电的电力。
当这些铁电池耗尽时,它们将通过可再生能源充电,使铁锈重新转化为铁。这些电池的设计目的是在阳光普照和风吹时吸收大量电力,从而增强电网的弹性。
Form Energy将生产所谓的长时间电池,这是清洁能源难题中的关键一环。
根据伍德麦肯兹的数据,2020年至2022年间,全球对长时间电池的投资超过580亿美元。拜登政府在2021年的基础设施法案中拨款5.05亿美元用于长时间储能开发,而去年的《通胀削减法案》则为长时间电池项目提供了大量税收抵免。
“随着可再生能源占比越来越高,我们需要越来越长的储能时长,这时长时储能技术就派上用场了,”阿贡国家实验室固定电池储能研究负责人苏珊·巴比内克表示。
钢铁厂转型为电池工厂,标志着阿巴拉契亚地区的产业转型。图片来源:Kristian Thacker/《华尔街日报》
Form Energy公司高管正在介绍其投资7.6亿美元的工厂各建设阶段。图片来源:Kristian Thacker/《华尔街日报》长时储能技术种类繁多,美国能源部将其定义为持续放电10至160小时的技术。热能储存利用可再生能源加热砖块、岩石或熔盐,后续释放能量发电。虽技术含量较低但同样有效的是抽水蓄能——将水抽到高处后释放水流发电。
Form公司的电池采用电化学反应技术,通过铁与锈的往复转化实现储能。
这座40万平方英尺的工厂(Form首个全规模生产基地,预计2025年将扩建至双倍规模)背后是巨额资金支持。投资者包括突破能源风险投资基金,该气候投资基金的投资人涵盖微软创始人比尔·盖茨、亚马逊创始人杰夫·贝索斯。去年,Form公司从TPG Rise气候基金、钢铁制造商安赛乐米塔尔等投资者处募集4.5亿美元建设该设施——安赛乐米塔尔曾是威尔顿钢铁厂的所有者。
Form Energy联合创始人兼首席执行官马特奥·哈拉米略(曾负责特斯拉电池部门并开发Powerwall家用电池)近期从旧金山迁至匹兹堡。“这正是创业的意义所在,“他表示,“要实现规模化生产。能走到这个阶段非常振奋。”
Form Energy联合创始人马特奥·哈拉米略介绍,其长效电池通过铁锈转化原理实现充放电。图片来源:Kristian Thacker/华尔街日报另一位创始人蒋业明是麻省理工学院工程学教授,也是电池先驱A123 Systems的联合创始人。Form Energy的目标是开发廉价、不易燃、无需钴锂等稀缺金属且能长时间供电的电池。
该公司最终选择储量丰富、价格低廉且不易燃的铁作为材料,由此可制造洗衣机大小的重型电池模块。这些集装箱式排列的电池能持续放电约四天——远超锂离子电池标准的四小时放电时长。
每块电池由约50个一米高的电堆组成,铁电极与空气电极发生反应实现充放电。电池吸入氧气使铁氧化时发电,电力富余时则逆转该过程使铁锈还原为铁并释放氧气。
根据Form公司的数据,一个1兆瓦的系统大约需要半英亩土地。该公司表示,其电池储能成本不到锂离子电池技术的十分之一。
韦尔顿这座破败的钢铁厂在2000年代中期停产前,曾为超过1万人提供工作岗位。这个约1.8万人口的小镇横跨旧厂区,废弃的管道和电缆如蛇般蜿蜒在街道与建筑之间。该厂鼎盛时期拥有四座高炉,日产钢材可达数千吨。
从钢厂废墟上拔地而起的7.6亿美元电池工厂,建成后将雇佣约750名员工,平均年薪达6.3万美元。这标志着在拜登政府《通胀削减法案》、2021年基础设施法案及去年《芯片法案》推动下,阿巴拉契亚地区及美国其他地区正经历蓬勃的产业转型。
Form Energy工厂预计到2025年初规模将扩大一倍。图片来源:Kristian Thacker/华尔街日报
这座钢铁设施曾为小镇上超万名居民提供就业。图片来源:Kristian Thacker/华尔街日报哈拉米洛表示,《通胀削减法案》的通过明确表明整个电力行业正在加速转型。随着公用事业公司纷纷采用其电池技术,Form Energy得以以更大规模更快推进项目。
根据美国银行数据,截至7月中旬,自《通胀削减法案》通过以来,美国已宣布270多个清洁能源项目,总投资达1300亿美元。该行数据显示,制造业建设支出自2021年底以来已翻番。圣路易斯联邦储备银行统计,全美制造业就业人数已升至2008年以来最高水平。
这些基建投资大量流向西弗吉尼亚等共和党主政州。在韦尔顿市沿俄亥俄河而下的西弗吉尼亚州雷文斯伍德,沃伦·巴菲特旗下伯克希尔哈撒韦公司正在建设由巨型太阳能电池微电网供电的钛工厂。该项目还将生产密歇根储能企业Our Next Energy的可充电电池。
据哈拉米洛透露,总部位于马萨诸塞州萨默维尔的Form Energy正与全美多家公用事业公司洽谈。今年早些时候,该公司同意为南方电力旗下乔治亚电力公司提供电池系统,该项目待监管批准后最早将于2026年投运,可为6000至13000户家庭持续供电数日。该公司还为Xcel能源及明尼苏达州大河能源公司供应电池。
Form Energy希望在全美范围内提供长效电池系统 照片: 《华尔街日报》的Kristian Thacker 更正与补充伯克希尔哈撒韦公司正在西弗吉尼亚州雷文斯伍德建设一座钛工厂。本文早期版本错误地写成了西弗吉尼亚州雷文斯顿。(已于9月18日更正)
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刊登于2023年9月18日印刷版,标题为《绿色行动重启老钢厂》.