中國(guó)科學(xué)家研發(fā)出壽命16年、便宜80倍的鐵基電池

必須強(qiáng)調(diào)的是，＂八十倍＂這個(gè)數(shù)字指的是單位儲(chǔ)能的原材料成本對(duì)比，不是包含隔膜、泵組和電力電子設(shè)備在內(nèi)的整套系統(tǒng)安裝成本。液流電池需要儲(chǔ)罐、循環(huán)泵和管路系統(tǒng)，系統(tǒng)復(fù)雜度比鋰電池高，能量密度也低得多，同等容量占地面積大出一截。所以它不會(huì)去搶手機(jī)電池或電動(dòng)汽車的市場(chǎng)，它的容量隨儲(chǔ)罐體積而非電極質(zhì)量擴(kuò)展，在物理占地不敏感但度電成本敏感的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能場(chǎng)景中最有競(jìng)爭(zhēng)力。這一點(diǎn)不搞清楚，后面所有的戰(zhàn)略分析都是在空中建樓。

現(xiàn)在把鏡頭切換到2026年4月的國(guó)際局勢(shì)。2月28日，美國(guó)和以色列對(duì)伊朗發(fā)動(dòng)軍事打擊，戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后伊朗事實(shí)上局部封鎖霍爾木茲海峽，導(dǎo)致全球能源供應(yīng)鏈遭受嚴(yán)重沖擊。到4月底，沖突進(jìn)入第六十天，中東主要產(chǎn)油國(guó)產(chǎn)量全面腰斬，海灣八國(guó)原油及成品油日均出口量從沖突前的2513萬桶驟降至971萬桶，降幅達(dá)到百分之六十一。布倫特原油價(jià)格在4月27日收于108.23美元一桶。沖突已經(jīng)演變成圍繞霍爾木茲海峽展開的緊張對(duì)峙和意志力較量。全球能源供應(yīng)鏈的脆弱性被以一種最殘酷的方式擺到了所有人面前。

這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)中國(guó)的能源安全造成了直接沖擊。中國(guó)是伊朗石油的最大買家，伊朗已成為中國(guó)第三大石油供應(yīng)國(guó)，僅次于俄羅斯和沙特，一旦霍爾木茲海峽被封鎖，中國(guó)能源進(jìn)口將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。有評(píng)論人士甚至直言，美國(guó)今年連續(xù)對(duì)委內(nèi)瑞拉和伊朗發(fā)動(dòng)軍事行動(dòng)，目的之一就是要逐步切斷中國(guó)的能源輸送線。不管這個(gè)判斷是否過于陰謀論，一個(gè)事實(shí)是確鑿的：化石能源的運(yùn)輸通道正在成為大國(guó)博弈的籌碼，而依賴這些通道的國(guó)家不得不為此支付高昂的安全溢價(jià)。

鋰礦供應(yīng)鏈也在2026年初遭遇了另一波沖擊。2月25日，津巴布韋礦業(yè)部突然發(fā)布鋰礦出口禁令，暫停所有原礦和鋰精礦出口，即刻生效。這個(gè)時(shí)間點(diǎn)比市場(chǎng)預(yù)期的2027年實(shí)施整整提前了將近一年。2025年中國(guó)進(jìn)口鋰精礦中百分之十九來自津巴布韋，而該國(guó)2026年鋰資源產(chǎn)量預(yù)計(jì)占全球百分之十二。禁令消息發(fā)布后，碳酸鋰期貨單日最高漲幅超過百分之六。這還不是孤例——緬甸發(fā)布錫礦禁令、剛果金發(fā)布鈷出口禁令、印尼大幅削減鎳礦生產(chǎn)配額，資源民族主義浪潮正在全球礦產(chǎn)領(lǐng)域集體抬頭。

把這兩條線索疊在一起看，邏輯就非常清晰了。化石能源受制于運(yùn)輸通道的地緣風(fēng)險(xiǎn)，新能源儲(chǔ)能材料又受制于資源國(guó)的政策突襲，全球能源轉(zhuǎn)型正面臨一個(gè)雙重卡脖子的困局。碳酸鋰價(jià)格從2025年6月低點(diǎn)5.8萬元每噸一路狂飆，到2026年2月已突破17萬元每噸，漲幅近兩倍。瑞銀更是判斷鋰市場(chǎng)已進(jìn)入第三個(gè)超級(jí)周期。瑞銀將2026年鋰輝石價(jià)格預(yù)測(cè)大幅上調(diào)百分之七十四。在這種背景下，一種完全不依賴鋰的、以地球上最豐富最便宜的金屬為基礎(chǔ)的儲(chǔ)能技術(shù)取得突破，其戰(zhàn)略含義已經(jīng)不需要我多解釋了。

鐵有什么好處？鐵是地殼中豐度最高的金屬元素之一，分布極其分散，不存在像鋰那樣被少數(shù)國(guó)家壟斷的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)每年進(jìn)口超過十億噸鐵礦石，國(guó)內(nèi)鐵資源也相當(dāng)豐富，鐵這個(gè)東西在供應(yīng)安全性上幾乎不可能被卡脖子。加上全鐵液流電池使用水基電解液，本身沒有起火爆炸風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)部署在大型電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站或軍事基地來說，安全優(yōu)勢(shì)不可小覷。

這條賽道上的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)比很多人以為的要激烈得多。美國(guó)俄勒岡州的ESS Tech公司已經(jīng)在實(shí)打?qū)嵉赝七M(jìn)鐵液流電池的軍事化應(yīng)用。ESS獲得了990萬美元合同，將在阿拉斯加的Clear太空軍基地部署最高27兆瓦時(shí)的鐵液流電池系統(tǒng)，用于在零下四十度極端環(huán)境下驗(yàn)證軍事微電網(wǎng)性能。這家公司還跟美國(guó)國(guó)防部合作開發(fā)所謂＂無閃斷＂軍事微電網(wǎng)——在失去電網(wǎng)供電或切換能源來源時(shí)，系統(tǒng)切換無感知，燈不會(huì)閃一下。你仔細(xì)想想這個(gè)需求場(chǎng)景：前沿作戰(zhàn)基地、極寒環(huán)境、遠(yuǎn)離電網(wǎng)、需要持續(xù)數(shù)天供電——這就是鐵基儲(chǔ)能技術(shù)最有軍事價(jià)值的地方。

另一個(gè)值得警惕的對(duì)手是美國(guó)的Form Energy，他們走的是鐵-空氣電池路線，號(hào)稱能實(shí)現(xiàn)百小時(shí)連續(xù)放電。該公司已在西弗吉尼亞州的首座量產(chǎn)工廠啟動(dòng)了生產(chǎn)，并開始向明尼蘇達(dá)州交付首個(gè)商業(yè)化試點(diǎn)系統(tǒng)。2026年3月，F(xiàn)orm更是簽下了一筆重磅訂單——與AI基礎(chǔ)設(shè)施公司Crusoe達(dá)成12吉瓦時(shí)的戰(zhàn)略容量協(xié)議，為AI數(shù)據(jù)中心提供多日儲(chǔ)能方案。從軍事微電網(wǎng)到AI數(shù)據(jù)中心供電保障，美國(guó)人正在把鐵基儲(chǔ)能的應(yīng)用版圖快速鋪開。

回到中科院金屬所的突破。我個(gè)人判斷，這項(xiàng)成果在基礎(chǔ)研究層面確實(shí)走到了全球前列，六千次循環(huán)零衰減的數(shù)據(jù)如果能經(jīng)受第三方獨(dú)立驗(yàn)證，那它在鐵基液流電池的電解液穩(wěn)定性上就是一個(gè)新的技術(shù)標(biāo)桿。但從實(shí)驗(yàn)室到電網(wǎng)，中間的路還很長(zhǎng)。中科院目前尚未宣布商業(yè)伙伴或中試部署時(shí)間表，六千次循環(huán)的數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)室單電池級(jí)別獲得的，放大到千瓦甚至兆瓦級(jí)時(shí)，分流電流、熱管理和隔膜污染等問題可能導(dǎo)致性能偏離。

不過，中國(guó)在液流電池的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)并非從零開始。截至2025年第四季度，中國(guó)已投運(yùn)的全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量首次突破1吉瓦時(shí)，全年新增裝機(jī)量超過600兆瓦時(shí)。全釩到全鐵在系統(tǒng)架構(gòu)上是一脈相承的，電堆設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、儲(chǔ)罐管路的工程經(jīng)驗(yàn)可以大量復(fù)用。而且2025年底，中國(guó)首個(gè)百兆瓦級(jí)鐵鉻液流電池項(xiàng)目已在內(nèi)蒙古成功并網(wǎng)，鐵基儲(chǔ)能的產(chǎn)業(yè)化路徑正在同步推進(jìn)。這就好比一條高速公路已經(jīng)修好了路基，鋪上全鐵液流電池這層新路面的速度，要比從荒地上修一條新路快得多。

這里需要插一段更大的背景。截至2025年底，中國(guó)風(fēng)電光伏合計(jì)裝機(jī)達(dá)到18.4億千瓦，歷史性地超過了火電裝機(jī)規(guī)模。中電聯(lián)預(yù)測(cè)2026年全國(guó)新增新能源發(fā)電裝機(jī)仍將超過3億千瓦，風(fēng)光裝機(jī)合計(jì)占比有望達(dá)到總裝機(jī)的一半左右。新能源裝機(jī)量爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來了一個(gè)硬性需求——你必須有足夠多、足夠便宜、足夠耐用的儲(chǔ)能系統(tǒng)來消納這些間歇性電力。截至2025年底，中國(guó)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已達(dá)144.7吉瓦，同比增長(zhǎng)百分之八十五。但目前絕大多數(shù)是鋰離子電池，在四小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景中成本高、壽命短的短板日益凸顯。

從軍事和國(guó)防的角度看，鐵基儲(chǔ)能技術(shù)的價(jià)值還有一層容易被忽視的維度。現(xiàn)代軍事后勤對(duì)電力的依賴程度遠(yuǎn)超公眾想象——通信網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)系統(tǒng)、指揮中心、無人機(jī)充電，哪一樣都離不開穩(wěn)定的電力供應(yīng)。如果一個(gè)前沿基地的儲(chǔ)能系統(tǒng)依賴從智利或澳大利亞運(yùn)來的鋰礦制造的電池，那在極端沖突場(chǎng)景下，這條供應(yīng)鏈本身就是軟肋。換成鐵基系統(tǒng)，原料在全球幾乎無限供應(yīng)，不存在被人掐脖子的可能。ESS Tech在阿拉斯加太空軍基地的部署邏輯就是這個(gè)，ESS的鐵液流技術(shù)使用的是隨處可得的鐵、鹽和水。中國(guó)在這個(gè)方向上的布局，不應(yīng)該比美國(guó)慢。