中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：以純電動(dòng)車聞名的美國特斯拉，5月1日發(fā)布了全新產(chǎn)品家用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(Power wall)。Power wall包含可充電的特斯拉鋰電池包、液態(tài)熱量控制系統(tǒng)和一套接受太陽能逆變器派分指令軟件。Power wall安裝于家庭的墻壁上，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)或家庭太陽能發(fā)電系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移負(fù)荷、電力備份以及太陽能發(fā)電自給。目前，Power wall分為普通家庭7千瓦時(shí)和10千瓦時(shí)兩個(gè)版本，未來將推出公共用電級(jí)別、容量達(dá)100千瓦時(shí)的Powerpack。
Power wall可以在優(yōu)惠電價(jià)時(shí)存儲(chǔ)電力，而在用電高峰時(shí)輸出電力，讓用戶不承擔(dān)高峰電價(jià)，節(jié)省成本。實(shí)際上，節(jié)省成本只是表象，背后是電力行業(yè)的特殊形態(tài)。用電需求是典型有高峰與低谷的需求，通常高峰用電是低谷時(shí)期的兩倍。與之相對(duì)應(yīng)的是，傳統(tǒng)的火力、水力發(fā)電，不能像汽車那樣隨開隨關(guān)，為了保持高峰的穩(wěn)定，發(fā)電廠即便在用電低谷時(shí)候也必須開機(jī)，這也是低谷時(shí)段優(yōu)惠電價(jià)的由來，但即便如此，還是有一部分電力被浪費(fèi)掉了。而且，高峰用電的穩(wěn)定需求，會(huì)顯著加劇污染物的排放。所以，有專業(yè)人士呼吁，一般民用電的穩(wěn)定是缺乏經(jīng)濟(jì)效率與環(huán)保效率的，所以，政府應(yīng)該教育民眾接受用電的不穩(wěn)定。雖然從純學(xué)理角度，這種說法是正確的，但是，這顯然是不可實(shí)現(xiàn)的。
從商業(yè)角度講，處于競(jìng)爭(zhēng)中的供電公司必然是迎合客戶需求的，不能穩(wěn)定供電的供電公司，在市場(chǎng)上會(huì)被消費(fèi)者拋棄。試想消費(fèi)者正在看NBA或者正與女朋友視頻聊天，突然，停電了，消費(fèi)者會(huì)接受這樣的電力公司嗎?其次，對(duì)居民而言，污染并不重要，重要的是不直接污染到自己。用電穩(wěn)定的不經(jīng)濟(jì)、不環(huán)保，不會(huì)在民眾的考慮之中。在民主社會(huì)中，政府只能接受居民的這種不理性，即使從經(jīng)濟(jì)與環(huán)境角度來說，穩(wěn)定居民用電是缺乏效率的，但企業(yè)與政府也不得不這樣做。政府唯一的選擇就是滿足民眾的需求，甚至補(bǔ)貼電力市場(chǎng)。
除了傳統(tǒng)電力市場(chǎng)存在這種波峰與低谷的供需錯(cuò)位，新能源技術(shù)的局限性，也加大了電力供給的波動(dòng)性。
風(fēng)電發(fā)電量，靠天吃飯，有可能在短時(shí)間內(nèi)暴跌90%。以美國德州西北地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電為例，就有過4000兆瓦發(fā)電能力在短時(shí)間內(nèi)消失的情況。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)暴跌，保障老百姓供電，就須讓許多火電機(jī)組提前幾小時(shí)開啟到50%以上持續(xù)運(yùn)行，時(shí)刻準(zhǔn)備著應(yīng)付風(fēng)力發(fā)電的暴跌，但是，這種持續(xù)50%的運(yùn)行卻是低效的，污染排放量巨大。
風(fēng)力如此，太陽能也是如此。太陽能發(fā)電，白天發(fā)電，晚上不能發(fā)電，即使在白天，也是不穩(wěn)定的，遇上陰雨天氣發(fā)電能力下降，中午收集的太陽能也比清晨與傍晚多很多。
目前，整個(gè)歐洲的光伏裝機(jī)容量為81GW，德國光伏裝機(jī)容量則達(dá)到了38GW，占德國發(fā)電量的6%。2015年3月20日，歐洲出現(xiàn)日食。日食開始時(shí)，德國的太陽能發(fā)電暴跌70%，太陽能發(fā)電入網(wǎng)功率減少1.2萬兆瓦，而日食結(jié)束后時(shí)間接近正午，入網(wǎng)功率又可能增加1.9萬兆瓦。這相當(dāng)于十多座大型核電站的總裝機(jī)容量突然接入電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)帶來嚴(yán)重沖擊。德國政府在日食前提醒民眾預(yù)備好收音機(jī)、手電等應(yīng)急物品，以備可能出現(xiàn)的突然停電。有趣的是，如果日食當(dāng)天，德國多云或下雨，日照情況變化不大，電網(wǎng)則將不會(huì)受到太大影響。最終，歐洲電力商好幾個(gè)月的準(zhǔn)備并沒白費(fèi)，德國最終順利度過日食帶來的電網(wǎng)沖擊。
美國能源信息公司Opower的一位研究員兼作家Barry Fischer表示，“當(dāng)歐洲和其他地區(qū)要擴(kuò)大它們的可再生能源裝機(jī)容量的時(shí)候，這次日食帶來的挑戰(zhàn)很有可能就像是一種更為普通的現(xiàn)象”。
所以，不管是傳統(tǒng)的電力供給，還是新能源技術(shù)，都需要市場(chǎng)尋找一種高效率的儲(chǔ)能技術(shù)，以匹配、緩沖發(fā)電與用電之間的矛盾。特斯拉的Power wall可看作一次最新的努力。所以，馬斯克的愿景符合電力系統(tǒng)的大方向。不過，目前來看，Power wall并不能經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求。
特斯拉表示，該公司的7千瓦時(shí)Power wall能夠每天循環(huán)，而10千瓦時(shí)系統(tǒng)可以每周循環(huán)，但特斯拉沒有給出總壽命的數(shù)據(jù)。目前尚不清楚Power wall可以實(shí)現(xiàn)多少次充放電循環(huán)。此前，特斯拉退出的Roadster用的是鈷酸鋰電池，壽命比較短，而特斯拉電動(dòng)車用的則是松下為其定制的三元NCA(鎳鈷鋁)鋰電池，比鈷酸鋰電池壽命更長。有專業(yè)人士在博客上測(cè)試類似NCA電池，充1700次左右，還有70%的容量。有理由相信，Power wall的電池的數(shù)據(jù)比NCA更好。
但是，雖然比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的價(jià)格低廉很多，但在經(jīng)濟(jì)上仍難說是合算的。
應(yīng)用材料公司(Applied Materials)前首席技術(shù)官、研究人員溫弗里德霍夫曼指出，對(duì)于初始安裝成本為400美元/千瓦時(shí)、效能為80%，同時(shí)可以充放電5，000個(gè)循環(huán)的鋰電池系統(tǒng)而言，儲(chǔ)存電力的平均成本將為15美分/千瓦時(shí)。而根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，美國平均零售電價(jià)為12.5美分/千瓦時(shí)。如果是太陽能發(fā)電，這個(gè)成本更高一些，特斯拉的姐妹公司SolarCity按15美分一度收費(fèi)。顯然，太陽能所發(fā)的電，再加上一次存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化，最高能達(dá)到30美分，這顯然是一個(gè)不可接受的高價(jià)。
但無論如何，特斯拉需要這個(gè)產(chǎn)品。
首先，特斯拉公司需要新產(chǎn)品來提振市場(chǎng)預(yù)期。拉斯˙特維德在《金融心理學(xué)》中這樣總結(jié)：“第一項(xiàng)基本原理，市場(chǎng)走在前面?！边@也就是說，市值不但是與當(dāng)下業(yè)績相關(guān)，也與未來業(yè)績相關(guān)，是未來業(yè)績的預(yù)先實(shí)現(xiàn)。所以，資本市場(chǎng)的表現(xiàn)，不僅是基于業(yè)績的，也是基于未來技術(shù)的。
資本市場(chǎng)會(huì)很敏銳的發(fā)現(xiàn)新業(yè)務(wù)、新產(chǎn)品未來的預(yù)期，并將之變?yōu)橘Y本市場(chǎng)上的用腳投票。正因?yàn)槿绱耍珿oogle要做無人駕駛，因?yàn)榛谒阉魇袌?chǎng)的預(yù)期已經(jīng)被資本市場(chǎng)發(fā)掘并反映在市盈率中。同樣的，特斯拉帶來的預(yù)期已經(jīng)反映在了市盈率上，而且，財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)并不太好，所以，特斯拉公司需要新產(chǎn)品來給資本市場(chǎng)講一個(gè)新故事。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，到2020年，Power wall會(huì)為特斯拉帶來額外的每股100美元的價(jià)值。
另一方面，特斯拉公司建造的Gigafactory超級(jí)鋰電池工廠，產(chǎn)量巨大。規(guī)模效應(yīng)能有效地降低電池價(jià)格，從而降低特斯拉電動(dòng)車的價(jià)格。但是，特斯拉必須每年賣出50萬輛電動(dòng)汽車才能夠消化掉電池工廠的正常產(chǎn)能，從而獲得規(guī)模效應(yīng)，降低電動(dòng)車的價(jià)格。如果市場(chǎng)需求低于預(yù)期，這一超級(jí)工廠將面臨開工不足的問題，而一旦開工不足，鋰電池成本就很難下降，降低電動(dòng)汽車價(jià)格的企圖也會(huì)變成空談。所以，特斯拉需要一個(gè)新產(chǎn)品來消耗Gigafactory超級(jí)鋰電池工廠的產(chǎn)能。
實(shí)際上，技術(shù)發(fā)展也需要這個(gè)產(chǎn)品。
從整個(gè)生命周期看，Power wall消耗的能源與碳排放未必會(huì)低，制造、使用、廢棄過程中帶來的污染也可能遠(yuǎn)超“超臨界電廠”和熱電廠在用能過程中帶來的污染和排放。不過，不管是電池的效率、壽命、成本，還是降低產(chǎn)品全周期內(nèi)的污染與能源消耗—很多時(shí)候，這些問題就是一個(gè)硬幣的不同面—都得在不斷的發(fā)展中才能解決，而不斷的發(fā)展，則需要資金的投入，需要不斷的銷售、生產(chǎn)循環(huán)。所以，從商業(yè)推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的角度去看Power wall，不難發(fā)現(xiàn)其意義所在。
在馬斯克之前，儲(chǔ)能行業(yè)早已有分布式發(fā)電和儲(chǔ)能的概念，但這僅僅是小圈子中的概念，大眾不接受，不消費(fèi)，投入資金少，僅僅是一個(gè)概念。隨著Power Wall的發(fā)布，這種概念成為時(shí)尚，這就使得，甚至僅僅在回收成本的邊界上，也有很多人愿意購買。培養(yǎng)了需求，提高了公司估值、吸引更多資本進(jìn)入、研究和關(guān)注儲(chǔ)能領(lǐng)域，于是，一個(gè)良性的循環(huán)就形成了。
退一步講，即便power wall不經(jīng)濟(jì)，但比起同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，已經(jīng)有價(jià)格與成本優(yōu)勢(shì)。美國地廣人稀，即便在目前，偏遠(yuǎn)、不發(fā)達(dá)、供電不穩(wěn)定地區(qū)，也有著現(xiàn)實(shí)的需求。據(jù)國外媒體報(bào)道，馬斯克稱，市場(chǎng)對(duì)于Power wall的反應(yīng)非常瘋狂，在不到一周的時(shí)間內(nèi)，Power wall家用儲(chǔ)能電池的預(yù)訂量已達(dá)3.8萬個(gè)，而面向企業(yè)商用的PowerPack電池組的預(yù)訂量為2500個(gè)訂單，每個(gè)訂單包括10個(gè)電池組，因此總計(jì)為2.5萬個(gè)。這個(gè)預(yù)定量，預(yù)計(jì)要到2016年上半年才能消化完。
原標(biāo)題:馬斯克為誰生產(chǎn)家用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)
