電池廠：在中國無錫的安普瑞斯工廠，工人們正在操作機器，連接陽極和陰極，制作電池。圖片來源：Photograph by Stephen Chow for Fortune
乍一看，在這個春季的清晨，SK Innovation研發園區的一切都是那么的安靜祥和。該園區位于大田。這是一個整潔、整齊劃一的城市，亦是由韓國政府打造的科技中心，在首爾乘坐高鐵南行一小時即可到達。在SK綿延不斷的園區內，遍布著雅致的現代玻璃鋼鐵建筑，哪怕是登上高大上的建筑雜志也毫無問題。其中的一棟建筑是圖書館，里面的桌子上堆滿了一卷卷的厚紙和啟發創意的報事貼。另一棟建筑中設有咖啡吧，工程師們正在排隊等待咖啡飲品。涼風習習，鳥兒歡唱，粉紅的櫻花正在怒放。
SK研發業務的商業策略負責人黃在尹（音譯）駕駛著起亞電動汽車，載著我在園區轉了轉，然后停在了山頂上的一個站點。在我們身前是一座七層的立方體建筑K-8，整個建筑覆蓋著啞光銀壁板，沒有任何可見的窗戶。其唯一可見的標志位于一面墻的頂部角落，它以非寫實的方式勾勒出了一個橙色的熟悉物體：一塊電池。K-8的外觀看起來十分古怪，近乎華而不實。黃在尹解釋說，園區內的其他四棟建筑，外加正在修建的一座，都是用于開展電池研究的。為此，SK聘請了數百人，而且還在不斷招兵買馬。當我要求進入K-8參觀時，遭到了黃在尹的拒絕。我在拿起照相機拍照時也被他攔了下來。他說：“在這個區域，對建筑拍照也是不允許的。”
SK的研發園區一直在不斷擴張，因為公司有著悠久的技術傳承，它是韓國歷史最早的煉油商。如今，這家石化公司已經選擇在未來發展與電動汽車相關的產業，并與全球最大的汽車制造商簽署了電池生產合約，例如大眾。在簽署這一合約之前，大眾因為再三故意違反柴油車排放標準的丑聞而遭遇了毀滅性打擊。隨后，公司下定決心要以綠色企業的身份回歸市場，并將很大一部分車型從燒油改為用電。SK與大眾和其他汽車制造商簽署了巨額訂單，其中包括聲稱要在2022年推出10款純電動車型的戴姆勒，以及中國最大的純電動汽車制造商北京汽車集團。SK正加速在中國、歐洲和美國建造大型電池廠，包括一家距離亞特蘭大一個小時車程的工廠。到2025年，SK的電池生產將得到大幅擴張，公司目前在認真考慮在這一期間為該業務注資約100億美元。這筆投資對于一家如此龐大的集團來說也是一個不小的數目。盡管SK的業務面十分廣泛，但它在過去的50多年中一直都致力于開采來自于地下的黑金。黃在尹在評論SK的電池業務時表示：“如今，訂單量實在是太大了。”
國際玩家：首席執行官孫康幫助安普瑞斯獲得了來自于美國和中國投資方的資金。圖片來源：Photograph by Stephen Chow for Fortune
多年以來，電池升級競賽僅限于消費電子。這是一個不斷增長的業務，但無需為其再次配置資本。如今，面對道路上電動汽車以及電網中可再生電力的攻勢，這場競賽演變成了一場企業和地緣政治的死斗。一夜之間，眾多頂級跨國公司開始異常嚴肅地對待這件事情，尤其是汽車巨頭、原油大拿以及發電公司。此前，它們認為經濟的儲能方式是一個白日夢，如今，它們將其視為一種現存的威脅。如果不加以利用，它們可能會因此而被邊緣化。它還會拉開全球主要經濟體之間的距離，這些國家將21世紀自身在儲能領域的主導地位等同于19世紀對煤的控制以及20世紀對石油的控制。這里存在一個明顯的信號：電池技術競賽已經深深融入當前正在進行的美中貿易摩擦中。
即便是電池怪才杰弗瑞·張伯倫也覺得這一轉變著實令人吃驚。多年來，他曾經供職于阿爾貢國家實驗室，負責美國政府的一個頂級電池研究項目。如今，他主導著芝加哥風投基金Volta Energy Technologies，從緊張的電力、石油和其他公司那里獲取資金，然后投資儲能技術初創企業。張伯倫說，這些企業認為自己必須為其賭約購買多重保險，因為“可再生能源對于這些公司來說具有大規模的破壞性。”與此同時，中國已經宣布把打造世界級的電池產業作為一項國家級戰略，并且為此公布了相關優惠政策。張伯倫問：“這意味著什么？它們是否會成為電池行業的新沙特？”
數十億美元的資金進入了電池研發領域，也讓如今的電池行業成為了科技行業的香餑餑，一如10年前的半導體行業。初創企業的吸金速度尤為迅猛，每一家公司都瘋狂地許諾在能源儲存難題上有了重大突破。這些資金來自于尋求技術解決方案的跨國公司、尋求新盈利目標的風投公司以及各式各樣打著拯救地球旗號的億萬富翁，而且太平洋兩岸均有所貢獻。
有些初創企業將大獲全勝，但失敗的更多。不管怎么樣，它們代表著電池競賽的最前沿，但那里的沖撞也最為致命。出名的大多都是勇者，而經得起時間考驗的突破獲得發展的可能性最大。對比那些大公司，初創企業更加善于推銷自身的業務。這一點是合情合理的，因為它們渴望獲得資本。
當今的全球電池競賽有兩大熱潮。第一個熱潮是電動車電池，它已經十分成熟。能源數據公司Wood Mackenzie預測，電動車電池的市值將從2017年的130億美元大幅增至2024年的410億美元。正是基于這個原因，埃隆·馬斯克的特斯拉公司才建造了一家大型電池廠，也就是特斯拉所稱的“巨型工廠”（gigafactory），位于內華達州。也正是考慮到這個市場規模，全球幾乎所有的汽車制造商（因特斯拉在電動車市場的表現而羞愧不已，但已下定決心要迎頭趕上）向SK和其他主要電池制造商拋出了巨額訂單，這些電池制造商的總部基本上都位于亞洲。此外，這一市場前景也在吸引它們投資那些承諾能夠帶來突破性技術的初創企業。
另一大熱潮才剛剛起步，屬于電網用電池：其設備大小跟廠房差不多，旨在儲存大量電量，有可能一次儲存數天或數周的用量。這類技術能夠帶來重大的轉型，也就是從煤和天然氣這類化石燃料向太陽能和風能轉變。雖然煤和天然氣對氣候有不利影響，但可以隨時啟用或關閉，而風能和太陽能則并不是全天候的存在。電網用電池市場依然處于初期，基本上依靠政府補貼，也就是說風險較大，而且是否能夠取得成功還不好說。一群侃侃而談的技術專家正在摩拳擦掌，率先向市場推出其長時間供電儲能設備，這些專家的背后都是財大氣粗的投資者，從比爾·蓋茨支持的基金一直到沙特阿美。
在這兩大熱潮中，面臨風險的不僅僅是一些企業家及其帶有投機目的的投資者，全球經濟的未來亦是如此。自從本杰明·富蘭克林在閃電風暴中放飛帶鑰匙的風箏之后，事實證明，人們很難大批量地儲存電量。這也是為什么汽車仍然在燒油的原因，因為油箱可輕易地儲存燃油；這也是為什么人們仍然需要架設數千英里的傳輸線纜，把電從發電端傳到使用端的原因；而且這也是為什么大多數發電廠依然采用燃燒化石燃料發電的原因，雖然它對環境存在不利影響，但卻異常的可靠。拉一下開關，整個系統開始運轉，然后電燈就亮了。
如果人們可以以低成本儲存大量的電量，行業將發生巨大的變化。電動車的零部件比燃油車少，因此從規模化來講，其制造成本要更低，也就比內燃機引擎更加優越。白天，人們可以將太陽能轉化為電能，夜間則儲存風能，而且如果成本合適的話，可再生能源能夠成為一種持續而不是間歇性的能源來源。鑒于交通運輸和發電的溫室氣體排放量占到全球總量的約40%，人類的碳產出量實際上可能會因此而大幅下降。科學家警告說，如果要避免尤為危險的氣候變化，人們必須在本世紀中葉基本上實現零排放。
經濟贏家和輸家的大范圍重新洗牌可能會導致知名企業尋求新的業務模式。汽車制造商將不得不更換裝備，否則就會出局。原油公司至少不得不在很大程度上將自己重新塑造為可再生能源提供商，否則將逐漸淡出人們的視野。公用事業則不得不轉而采用新的去中心化業務，其中，它們曾經運營著大量的太陽能電板、風力渦輪機和電池。換句話說，尋找低成本電力儲存方式會讓全球經濟短路，然后重新洗牌。
這一點能實現嗎？今年春天，我為了找到這個答案燒了不少燃油。我開車到訪了北加州的不同地區，并乘坐飛機前往世界各地。在硅谷、波士頓、中國和韓國，我發現初創企業正在蓬勃發展，而大公司則為了生存而努力奮斗。所有企業都十分緊張，不過一些企業在這一方面更具前瞻性。如今，儲能是所有泡沫市場的幕后推手。
然而，從基礎構架來說，電池是一個較為簡單的設備。它包含四個部分：帶正電的電極，又稱為陽極；帶負電的電極，又稱為陰極；連接兩極的物質，又稱為電解質，通常是液體；薄膜，又稱為隔板，用于在“短路”時防止某些分子從一個電極游向另一個電極，而“短路”會導致起火。過薄的隔板被看作是2016年某些三星手機一連串火災的罪魁禍首。
當電池為設備提供電量時，內部的化學反應將原子分解為稱為離子的帶正電分子，以及稱為電子的帶負電分子。離子和電子會同時從陽極流向陰極，但會形成不同的流。離子會穿過電池；電子會在設備中形成回路，為其提供電力。
在傳統的電池中，當所有的離子和電子從陽極流向陰極后，電池的電量也就用盡了。可充電電池在通電后可以吸收新電力，讓離子和電子流向正極，從而再次為設備供電。
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