通用汽車押注新型儲能電池 瞄準(zhǔn)AI數(shù)據(jù)中心與電網(wǎng)市場

通用汽車公司（GM）宣布將大舉進軍能源存儲市場，與數(shù)據(jù)中心和電網(wǎng)領(lǐng)域快速增長的用電需求深度綁定。 在AI數(shù)據(jù)中心爭奪穩(wěn)定電力供應(yīng)的競賽中，這家傳統(tǒng)汽車巨頭正試圖通過全新的電池技術(shù)，成為基礎(chǔ)設(shè)施背后的關(guān)鍵能源提供方。

近一年來，汽車與電池企業(yè)頻頻跨界切入儲能業(yè)務(wù)。電池回收企業(yè)Redwood Materials率先行動，成立能源存儲事業(yè)部，并在美國內(nèi)華達州與Crusoe合作，將報廢電動汽車電池組用于數(shù)據(jù)中心供能。 隨后，福特宣布將部分電池制造產(chǎn)能轉(zhuǎn)向電網(wǎng)級儲能電池生產(chǎn)。 如今，GM公布的儲能計劃在規(guī)模和技術(shù)路線方面更具雄心，瞄準(zhǔn)的是從AI數(shù)據(jù)中心到工廠用電在內(nèi)的廣泛場景。

根據(jù)GM的最新規(guī)劃，公司在儲能領(lǐng)域的布局主要包括兩個階段性動作，其中最重要的一步是與初創(chuàng)公司Peak Energy達成戰(zhàn)略合作，共同開發(fā)針對電網(wǎng)級應(yīng)用的全新鈉離子電池體系。 除中國市場外，尚無其他車企宣布大規(guī)模布局鈉離子電池量產(chǎn)計劃，這使得GM的技術(shù)路線選擇在全球車企中頗為罕見。

GM電池與可持續(xù)發(fā)展副總裁Kurt Kelty表示，公司選擇從能源存儲系統(tǒng)切入市場，是因為該場景對電池性能的要求與GM正在開發(fā)的鈉離子化學(xué)體系高度匹配。 GM沒有披露在本次儲能項目上的具體投資金額，但已知其此前承諾投入9億美元用于新電池化學(xué)體系的商業(yè)化，其中包括新建的電池開發(fā)中心等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。

鈉離子電池在工作原理上與鋰離子電池類似，但在關(guān)鍵材料上有所替換，目標(biāo)是降低成本、提升壽命并降低過熱風(fēng)險。 代價是：在相同儲能容量下，鈉離子電池往往體積更大、重量更重。 對于空間與重量限制相對寬松的電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)而言，這一權(quán)衡被認為是可以接受的，也成為GM選擇將鈉離子技術(shù)優(yōu)先用于儲能場景而非乘用車的關(guān)鍵因素之一。

Peak Energy此前已在用鈉離子電池打造能源存儲系統(tǒng)，并針對這種電池的特性對系統(tǒng)架構(gòu)進行重新設(shè)計。 由于鈉離子電池過熱風(fēng)險較低，Peak Energy的電網(wǎng)級儲能產(chǎn)品不再配備傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)和滅火裝置，從而降低了前期建設(shè)成本，并有望在長期運營中減少維護支出。 GM能源存儲商業(yè)化總監(jiān)Paul Menson表示，通過“把最難的那個部件直接消除掉”，企業(yè)可以同步降低故障點和運維風(fēng)險。

根據(jù)雙方規(guī)劃，GM將向Peak Energy供應(yīng)鈉離子電芯，由后者完成系統(tǒng)集成，面向電網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心等客戶提供成套儲能解決方案。 不過，真正基于GM新體系的鈉離子電芯尚需時間才能落地量產(chǎn)。GM預(yù)計，首批鈉離子電芯將于2028年在其電池單體開發(fā)中心進入試生產(chǎn)階段。 GM方面認為，這一新設(shè)施可將新電池化學(xué)體系的商業(yè)化周期縮短約一年，并在此過程中進一步攤薄研發(fā)與驗證成本。

在鈉離子體系全面商業(yè)化之前，GM將通過更成熟的技術(shù)路徑參與儲能市場。 目前計劃是在過渡階段向LG新能源供應(yīng)磷酸鐵鋰（LFP）電芯，用于其能源存儲系統(tǒng)。 LG新能源與GM此前已通過Ultium合資企業(yè)合作生產(chǎn)電動車電池，此次合作將儲能業(yè)務(wù)納入現(xiàn)有合作框架之中。

除了與Peak Energy和LG新能源的合作，GM還宣布擴大與Redwood Materials的合作范圍。 Redwood由前特斯拉高管J.B. Straubel創(chuàng)立，業(yè)務(wù)涵蓋電池回收與儲能系統(tǒng)。 目前，Redwood已經(jīng)從GM的電池工廠獲取生產(chǎn)廢料，并接收來自GM電動車的大量報廢電池包進行回收再利用。 GM方面稱，目前已有約1萬塊電池包排隊發(fā)往Redwood進行處理。

在數(shù)據(jù)中心場景中，Redwood已在美國內(nèi)華達州Sparks的一座Crusoe數(shù)據(jù)中心部署了一套由二次利用電池構(gòu)成的微電網(wǎng)系統(tǒng)，規(guī)模為12兆瓦/63兆瓦時，用于為數(shù)據(jù)中心提供穩(wěn)定電力支撐。 GM此次則決定在其位于密歇根州的一座工廠引入一套容量為7.2兆瓦時的Redwood儲能系統(tǒng)。 GM預(yù)計，這套系統(tǒng)在整個生命周期內(nèi)有望為工廠節(jié)省約300萬美元的用能成本。 Redwood首席商務(wù)官Cal Lankton表示，這一項目對Redwood來說是“第一步”，將幫助公司進一步拓展從數(shù)據(jù)中心到工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用版圖。

從應(yīng)用場景看，數(shù)據(jù)中心與大型工廠對儲能系統(tǒng)的使用方式存在明顯差異。 在GPU密集的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，電池常常被高頻調(diào)用，用于平滑計算負載帶來的用電波動。 相比之下，GM工廠等工業(yè)場景更看重的是削峰填谷——通過在用電高峰時段由電池放電，降低電網(wǎng)計費中的峰值需求，從而壓縮每月電費支出，同時在電網(wǎng)故障時提供備用電源，提升生產(chǎn)連續(xù)性與可靠性。

Kelty表示，對GM而言，這類儲能系統(tǒng)不僅是節(jié)約成本的工具，更是提升整體運營韌性的重要組成部分。 他透露，密歇根工廠項目被視為樣板工程，公司內(nèi)部對于通過儲能提升工廠可靠性表現(xiàn)出高度興趣。 按照GM的設(shè)想，未來其在全球范圍內(nèi)的工廠都將陸續(xù)部署類似儲能系統(tǒng)，以此在經(jīng)濟賬和穩(wěn)健運營之間取得雙重收益。