谷歌砸10亿美金买下的100小时储能，会改写AIDC储能路线图吗？

新能源产业家｜产业家一线

生锈的铁，让储能成本降70%？

过年期间，一则来自谷歌的数据中心项目的消息，突然刷屏。

谷歌宣布：将在美国明尼苏达州的新数据中心部署一套容量达到300兆瓦/30吉瓦时（GWh）的铁空气电池储能系统。

图为谷歌明尼苏达数据中心清洁能源系统示意图 来源于fast company

为什么这个项目如此引人入目？

首先，当然是三个巨额的数字——10 亿美元的投资、100 小时的超长放电能力，总容量高达3000万度电（30 GWh）。

这意味着，这将是全球最大的电池储能项目。而更让人关注的，是它的成本。

我们进行最简单的换算，这个项目的成本约为33.33美元/kWh。

33美元是什么概念？

我们可以横向对比一下目前主流的储能方案：

• 对比锂电池储能系统：根据彭博新能源财经（BNEF）的统计，2025年用于电网储能的锂电池系统平均成本约125–165美元/kWh，铁空气电池直接便宜了70%以上；

• 对比特斯拉 Megapack： 目前 Megapack 的定价约为280–327美元/kWh，谷歌的项目成本仅为其 1/10。

• 对比中国储能：中国目前最成熟、成本控制最极致的锂电储能系统，价格区间大约在 70 – 97美元/kWh。

而 Form Energy 甚至放出狠话：未来的长期商业目标是20美元/kWh。

尽管这个项目目前更像是一次带有实验性质的试点，但它释放出的信号依然足以让整个锂电产业链感到不安：

在储能需求增长最快、对能源稳定性要求最苛刻的 AIDC（AI数据中心）场景下，当开发者对“长时供电”的追求达到极致，未来储能的技术路线图，是否真的会绕过锂电，向着更廉价、更持久的方向发生根本性偏移？

01

谷歌的一笔订单

让储能行业谈起“铁”

让我们细看这笔被称之为全球规模最大的电池项目之一的项目情况，主要参与者有三方：谷歌负责付钱、美国公用事业公司Xcel Energy负责安装和并网、Form Energy负责提供铁空气技术。

资料显示，Form Energy成立于2017年，总部位于美国马萨诸塞州，由前特斯拉能源业务负责人 Mateo Jaramillo 创立。公司成立以来已经融资超过12亿美元，投资者包括比尔·盖茨支持的Breakthrough Energy Ventures。

图源于 Form energy

需要重点关注的是，Form Energy的思路也与传统电池企业并不相同。

锂电池企业通常在追求更高能量密度和更快充电速度，而Form Energy的目标却是另一件事情：极低成本的大规模储能。

聚焦此次项目，除了储能系统外，还将配套 1400兆瓦风电和200兆瓦光伏，共同为数据中心提供电力。

在储能行业里，真正引人关注的并不是功率，而是“时间”。

过去十年，电网储能几乎完全被锂离子电池主导，但绝大多数系统的储能时间只有4到8小时。

这种储能可以解决一天之内的电力波动，却很难应对连续几天的发电低谷。

而谷歌面临的问题恰恰是这个。

随着人工智能算力需求激增，大型科技公司的数据中心耗电量正在迅速增长。与此同时，这些企业又在承诺实现 24/7全天候无碳能源的目标。

问题在于，风电和太阳能并不会按照数据中心的需求稳定发电。

当连续几天阴天或无风时，可再生能源的输出可能明显下降。过去，电网通常依赖天然气发电厂在这种情况下补充电力。但对于追求低碳能源结构的科技公司来说，这种方案显然并不理想。

因此，能源行业开始寻找新的解决方案：

一种能够储存数天电力的电池。

铁空气电池正是在这样的背景下重新进入视野。

但实际上，早在去年7月，荷兰初创企业Ore Energy研发的铁空气电池可持续储能100小时以上，已成功接入荷兰代尔夫特理工大学电网系统，成为全球首个并网运行的铁空气电池。

铁空气电池系统安置于标准的12米集装箱内。图片来源：英国《新科学家》杂志网站

彼时，便有外网媒体报道Form Energy也正在推进类似项目，并计划率先在新英格兰及中西部地区部署该技术。

此外，研究报告显示：100小时储能可以让数据中心在遇到连续阴雨或风力不足的情况下，保持数天不依赖燃气发电的情况下持续供电，这对“全天候清洁电力”目标至关重要。

不同于传统柴油发电机或燃气备用电源，铁空气储能不需要燃料补给且运行中几乎没有排放，可以从根本上减少数据中心的碳排放与运营污染。

因此，我们可以确定的是，全球对于能源的需求早在反逼电池企业研发更多技术选择。

那么，锂电池是否会被铁空气电池取代？铁空气电池是否会改变储能行业格局？

02

一种“生锈”的电池

为什么被重新发现

如果想要回答以上两个问题，那么首先需要弄清楚的是铁空气电池的工作原理——

当电池放电时，铁与空气中的氧气发生反应生成氧化铁，也就是生锈，同时释放电子产生电流；当电池充电时，电流反向流动，将氧化铁重新还原为金属铁。

换句话说，这种电池实际上是在控制铁的“生锈—除锈”循环。

图为铁空气电池模块结构图 图源于Form energy

众所周知，铁是地球上最丰富的金属之一，其价格远低于锂、镍或钴等电池材料。Form Energy 曾表示，其长期目标是将储能成本降到锂电池的十分之一左右。

但这种技术也有明显的短板。

首先是效率问题。

业内普遍认为铁空气电池的往返效率只有40%、50%，明显低于锂电池的80%以上。

其次是能量密度。

铁空气电池的体积非常大，因此几乎不可能用于电动车或消费电子设备。

以及产业化成熟度仍待验证。

虽然Form Energy FC1工厂已开始试产，并计划在2028年达到年产500 MW规模，但大规模批量生产、品质稳定性、长期循环寿命等仍需实证。

最后是运维复杂性。

气体管理、热控与湿度控制等，是铁空气电池系统所特有的运维挑战，新技术大规模应用仍需建立运维体系。

这也是为什么许多能源分析师认为，它并不会取代锂电池，而是会在储能体系中扮演不同角色。

有专业人士曾表示：“未来的电网很可能同时使用多种电池技术。锂电负责短时储能，而铁空气电池可能负责持续几天的电力供应。”

03

铁空气电池会冲击锂电产业吗？

在谷歌宣布这笔订单之后，市场上最常见的一个问题是：

铁空气电池会不会成为锂电池的替代技术？

目前来看，大多数行业人士给出的答案是否定的。

原因在于两种电池解决的是不同的问题。

锂电池的优势在于功率密度高、效率高、响应速度快，因此非常适合电动车、消费电子和电网调频等场景。而铁空气电池的优势则在于储能时间极长，成本潜力较低，更适合电网级储能。

从某种意义上说，两者更像是互补关系。

事实上，在全球储能技术竞争中，铁空气电池也只是众多路线中的一种。目前被看好的长时储能技术还包括液流电池、压缩空气储能以及氢储能等。

液流电池通过储存电解液来扩大储能容量，在中国和欧洲已经出现多座商业化项目；压缩空气储能利用地下洞穴储气发电，在德国和中国也有大型示范电站；而氢储能则被认为可能实现更长时间的能源存储。

相比这些技术，铁空气电池的优势在于结构简单、材料廉价，并且可以像传统电池一样直接接入电网。

资本市场的反应也显示出类似判断。

谷歌宣布采购铁空气电池后，Alphabet股价在当天交易中仅小幅波动，并未出现明显上涨或下跌。锂电产业链公司的股价同样没有明显变化。

一些投资机构认为，这恰恰说明市场并没有把铁空气电池视为锂电池的替代者。相反，随着可再生能源、电动汽车和人工智能算力的发展，未来电网所需要的储能规模可能是今天的数十倍。

在这种背景下，新技术出现往往意味着市场扩大，而不是存量竞争。

另一方面，透过该项目，我们也能感知到全球对于能源的需求正在呈现放电时长、成本控制等多因素的全面增长。

虽然目前30 GWh规模的项目是迄今最大的铁空气电池计划，但多个市场研究机构的报告指出，全球储能市场整体正在显著增长。

欧洲大型报道预测，到2030年电池储能系统部署容量将达到约80GW规模，其中既包括短时储能系统，也将有更多长时储能技术的投入。

这显示出储能市场对于多技术路线的需求在加速增长，而谷歌与Form Energy的合作，也反映了产业对“多日储能”这一细分技术路线的实际关注。

在能源社区论坛Reddit里，一些业内人士和能源工程师就对该项目的经济性进行了详细测算。

有用户根据公开数据估算，如果谷歌为30GWh储能系统支付10亿美元，对应的系统成本大约在30–35美元/kWh左右。

相比之下，目前电网级锂电池储能系统的综合成本通常 100美元/kWh 以上。从这个角度看，铁空气电池在长时储能场景下确实可能具备显著的成本优势。

但也有一些评论者指出，这种优势并非没有代价。

铁空气电池的能量效率明显低于锂电池，其往返效率通常只有50%–70%，而锂离子电池的效率通常超过90%。这意味着，在同样储存一度电的情况下，铁空气电池需要消耗更多的输入电力。

还有人提出，从系统经济性来看，铁空气电池真正有竞争力的前提，是储能时间足够长。若储能时间只有十几个小时，锂电池仍然更具优势；但当储能需求达到数十小时甚至数天时，铁空气电池的低成本结构才开始显现优势。

铁空气电池技术，在脱离成本之外，业内人士仍然保持怀疑态度。

可见，该项目颠覆行业的，并非技术替代这一点，更重要是在于提供了一种新选择。

外网也有报道如此评价：谷歌此项目不仅是技术实现的里程碑，实际更是大规模可再生能源与数据中心能源战略结合的典例。

在全球能源系统从“单一锂电储能模式”向“多样化长时储能模式”转型的背景下，这一项目具备很高政策性与市场示范意义。

图为长时储能系统示意图，来源于scientific reports

如果把储能行业比作一个工具箱，那么过去十年里面几乎只有一种工具——锂电池。而谷歌这笔投资释放的信号是：未来的能源系统可能需要更多不同类型的电池。

有的负责几分钟，有的负责几小时，有的则负责几天。

铁空气电池或许不会终结锂电时代，但它可能让人们第一次真正接近一个目标——在没有化石燃料电厂的情况下，风电和太阳能也能够稳定运行。

而谷歌押下的10亿美元，本质上正是对这一未来的一次实验。

作者：曾琼仪编辑：范舒雨