谷歌30GWh订单之后，Watt讲台上出现中国的铁空气答案

一个21人的团队，连接起十五年的核能研究与长时储能的新需求。

去年成立，今年 3 月才开始招募团队，如今约 21 人，产线和办公场地也租自研究所 —— 中科荣熠看起来是一家处处精打细算的初创公司，却带着十五年的技术积累，登上了 10 月 31 日举行的世界顶尖科学家论坛・未来能源大会暨《Watt》期刊周年庆讲台。

本届大会有 33 位顶尖科学家出席，包括 7 位诺贝尔奖得主、3 位图灵奖得主；宁德时代创始人、董事长曾毓群也在主论坛作了主旨演讲。

中科荣熠带来的，是一块用铁的可逆“生锈”反应储电的全固态铁空气电池。

它进入视野，恰逢AI时代对电力提出新的要求。国际能源署（IEA）预计，全球数据中心用电量将从2025年的4850亿度增至2030年的约9500亿度，若相关瓶颈得不到解决，约两成规划中的数据中心项目可能面临延期。

在AI算力高速发展的当下，电力系统既要应对瞬时负荷波动，也要保障持续供电。低成本、高安全、长时间的储能需求因此日益突出。

谷歌在美国明尼苏达州的数据中心供电方案中，已规划配置300MW/30GWh铁空气储能系统，设计放电时长达100小时。中科荣熠则以全固态构型，将铁的材料优势、国家专项留下的科研积累与已有制造基础结合起来，回应新时代的储能需求。

01. 让铁锈放电，普通的铁有了新的价值

在日常生活里，铁钉生锈意味着损耗；在铁空气电池里，“生锈”却成了释放电能的过程。

德国弗劳恩霍夫UMSICHT研究所的研究人员Marvin Kosin，曾用“生锈的钉子”解释其原理：铁被氧化，也就是生锈时放电，电子经过外部电路，为设备供电；充电则让反应倒着走，把氧化铁还原成铁。铁因此可以反复充当储电、放电的载体。

选择铁，首先看中的是丰富、低成本的材料基础。Kosin认为，材料价格与可获得性，是铁空气用于固定式储能（安装在电网、风光电站或数据中心等固定地点的储能设备）的主要优势。世界钢铁协会数据显示，2025年全球粗钢产量约18.49亿吨，而全球锂矿产量约29万吨。这意味着铁基原料背后已有庞大的工业生产与供应体系。

对中科荣熠而言，这一选择还来自国家课题的要求。中科荣熠董事长贺明星告诉硬氪，当初团队需要找到安全性高、资源可控、技术自主的电池，比较锂电池、高温液态金属电池等路线后，最终选择了铁空气。2025年中国粗钢产量约 9.61亿吨，约占全球产量52%。储存的电量越大，资源可控的重要性就越明显。

不仅如此，“安全和成本潜力，是我们认为这套电池体系最大的两个优点。”贺明星说。

中科荣熠董事长贺明星

全固态构型，让这套材料体系有了不同于海外代表企业的实现方式。美国Form Energy、荷兰Ore Energy的铁空气电池，使用以水为基础的液态电解质；中科荣熠选择用固态陶瓷取代这条液体中的离子通道。

据贺明星介绍，水系路线需要处理析氢等副反应，全固态路线则减少了这类由液态水带来的问题。它也不含可燃有机电解液，从材料选择上降低了相应燃烧风险，并为简化制造流程留下空间。

这些特点与固定式储能的需求相契合。Kosin指出，这类应用主要看运行可靠性、寿命、成本和原材料利用效率。对于电网与风光电站，电池能否长期、稳定、经济地供电，比单独追求某一项参数更有意义。

据公司披露，其全固态铁空气小面积电池已实现超过1600次稳定循环，数据仍在持续测试；同时，现有的大尺寸的电池在主要电化学指标上均体现出明显的优势。公司表示，相关成果已发表于《Cell Reports Physical Science》等期刊，目前正在中试放大验证过程中。

02. 21人的公司背后，是十五年的核能研究

公司的年轻，与技术的深厚形成反差。

中科荣熠的技术源头，可追溯至2011年启动的中科院战略性先导科技专项（A类）“钍基熔盐堆核能系统”中的核能储电研究方向，合作方是中国科学院上海应用物理研究所，铁空气电池承担的是核能系统的储能配套研究。今年3月，该所完成的“实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换”入选2025年度“中国科学十大进展”。

贺明星把最初的课题形容为一道国家的“命题作文”。核能系统对高温环境、安全与长期运行的要求，推动团队持续比较、筛选材料。这条路线经历过多轮演进，2015年选定铁空气方向，2018年验证双电解质熔盐体系，2021年推进半固态熔盐体系，随后才走向全固态。经验积累也逐步落到材料配方、界面结合与结构设计上。

以固固界面为例，两块固体即使压得很紧，微观上也可能留有缝隙，就像两块不够平整的砖，挨在一起未必严丝合缝。贺明星介绍，团队利用高温烧结，将电解质层与铁基负极更好地结合，解决了固固界面的传导问题；而铁在氧化、还原时会发生体积变化，团队又通过骨架设计约束膨胀，抑制了相变的体积变化带来的结构坍塌等问题。

经验还藏在材料的配合上。贺明星说，电解质、铁基负极和密封材料要在相同温度条件下烧结、结合，玻璃或陶瓷密封材料的配方、工艺条件，都需要逐项摸索。在他看来，长期试错形成了一道时间壁垒。他说，这些经验是科研团队用大约十年逐步积累的。

从2022年到2025年，团队进一步把扣式电池放大为片状电池，并完成性能验证。在贺明星看来，这意味着技术具备继续向量产推进的前提，也成为成立公司、推动产业化的重要依据。

这些经验还能与氢能领域的制造积累衔接。贺明星判断，在电解质和负极制备、烧结、涂布等环节，约70%—80%的工艺、能力与知识体系，可以借鉴固体氧化物燃料电池（SOFC）的经验。美国能源部公布的伯克利国家实验室资料也显示，固体氧化物电池领域已积累多年支撑结构、金属与陶瓷烧结及密封经验。

中科荣熠董事长贺明星

“我们有信心，是因为不需要一边摸索全新的电池体系，一边从头创造整套设备和制备工艺。”贺明星说。

工艺上的相近，还转化为现成的设备与场地支持。贺明星介绍，公司原准备自建实验室和试验线，后来与研究所协商，租用一条固体氧化物电池（SOC）小型中试线及场地，在那里办公、试运行。这条线当年建设投入数千万元，公司省去重新建设的投入，将资金用于研发、补充设备和采购材料。

公司自身的团队配置，也兼顾科研、产业化与资本经验。据中科荣熠披露，董事长有十余年一级市场投资经验，曾参与数十家电池产业链企业投资；CEO有二十余年科创企业运营与产业化经验；CTO为上海应用物理研究所高温电化学组组长，自2011年起研究高温电池及熔盐电化学；专家顾问则长期从事熔盐化学、燃料电池和核能综合利用研究。

科研成果进入企业，还需要明确知识产权和研发分工，贺明星在一级市场工作时，看过不少项目在这方面遇到问题。

得益于成熟的管理经验，中科荣熠通过与院所的技术开发、横向合作及相应知识产权的合作，实现知识产权归属的清晰界定。通过公司高效搭建的研发团队，实现技术经验的快速沉淀，并推动技术与产业市场化协同发展。

原有技术怎么用，新成果归谁，后续研发由谁推进，这些安排为持续投入和成果转化提供了基础。

03. 从核能配套出发，走向更大的储能市场

电池的应用空间，正在随着电力系统的变化扩大。科技企业正成为清洁电力的重要买家。IEA数据显示，2025年全球企业签署的可再生能源购电协议中，科技行业约占四成。

晴天中午发出的光伏电，可以留到晚间使用；碰上连续少风、少日照的天气，电力系统还需要跨越更长时段的储备。加州能源委员会的报告指出，多日储能能够在可再生能源连续低发电、极端天气及野火等情境下提供可靠服务，包括铁空气在内的技术有望支持清洁、可靠的电网。

长时储能委员会2021年与麦肯锡合作发布的研究曾测算，在电力系统脱碳情景下，到2040年，全球长时储能部署潜力可达85—140TWh。它覆盖多种技术路线，呈现的是储能从小时延伸到跨日调节的整体需求。

海外项目已经展示出客户采购的具体路径。在谷歌的供电方案中，公用事业公司Xcel Energy计划部署Form Energy系统，在电力充裕时储电、需要时送回电网，为数据中心及所在电力系统提供持续供电支持。

荷兰Ore Energy还与荷兰能源供应商Budget Thuis达成1GWh部署协议，首期400MWh计划于2028年交付，用来储存富余风电，并在低发电时段供电。铁空气由此从并网示范，进一步进入能源供应商的采购计划。

资金也在向这条路线聚集。今年8月，Form Energy宣布完成7.5亿美元G轮融资，累计股权融资超过20亿美元，资金将用于扩大铁空气电池制造与商业部署。

中国市场则有自己的切入节奏。国家能源局报告显示，截至2025年底，4小时及以上新型储能装机占比达27.5%，同比增加12.1个百分点。贺明星认为，国内相当长一段时间的主要需求会集中在4—8小时，公司接触的项目也据此定位产品。

铁空气电池产品的定价逻辑有差别，风光配储要比较价格与使用收益，重要备用场景更看重安全、可靠供电，价格会更高一些。即使一年只有少数时段需要连续供电，客户购买的也是关键时刻的保障，而不是按削峰填谷收入计算价值。

想要真正进入市场，全固态铁空气电池要具备成本优势，首先是材料成本。按中科荣熠的商业计划书估算，全固态铁空气电池的初投成本可以控制在0.5—0.6元/Wh之间，度电成本可以做到约0.1元/Wh。

铁和陶瓷等材料之外，制备流程也有降本空间。贺明星介绍，这套体系减少了电解液相关湿法制造工艺，并且无正极的生产工序，制造环境要求不像其他固态电池路线那样严苛。公司计划书列出的流程以成型、烧结、密封和装配为主，不涉及注液及长周期化成，也计划利用固态体系的特点简化维护和回收。

最终的账当然还要算到完整系统。贺明星介绍，公司将材料、制造、系统与运维费用一并测算，计入往返效率、保温及热辐射损失后，仍判断这条路线在较长时储能中有机会做到比锂电池更低的综合成本。“按我们的测算，4小时以上能够算过账，而且时长越长，我们的单位成本越有优势，因为活性材料用的是铁。”他说。

据悉，围绕这些需求，中科荣熠计划以核能储电为基石市场，同时面向风光配储、电网调峰和AI数据中心（AIDC），向大型发电集团、电网相关主体、地方能源集团及项目运营方提供模块化储能系统。不同功率、容量的模块按场景组合，再通过联合验证、示范项目和后续复制，逐步拓展市场。

清洁电力不仅要“发得出”，还要在关键时刻“用得上”。中科荣熠的稀缺之处，在于将全固态铁空气路线、十数年核能研究积累与规模储能应用连接起来。这项从国家课题走出的技术，也有望从核能配套走向更广阔的市场，为稳定、可负担的电力供应提供新的选择。