中國儲能網(wǎng)訊：5月3日，《連線》雜志本周刊文稱，特斯拉周四發(fā)布了一系列電池產(chǎn)品。該公司希望，這樣的電池能從根本上改變?nèi)澜绲挠秒姺绞?，并推動可再生能源的普及?
以下為文章全文：
伊隆·馬斯克（Elon Musk）希望向你推銷電池，而他并不在意你是否使用電動汽車。本周四晚，馬斯克公布了旨在向全世界提供電力的“特斯拉能源”計劃。這樣做很合理。特斯拉目前正在美國內(nèi)華達州的沙漠中建設“超級電池工廠”。該公司計劃將新版本的Model S電池提供給居民用戶、商業(yè)用戶和供電公司。
這款被稱作“Powerwall家用電池”的產(chǎn)品可以提供7千瓦時或10千瓦時的電力，而用戶可以將來自太陽能發(fā)電的電力保存在這些電池中。如果愿意，用戶甚至可以不再使用電網(wǎng)的服務。此外，特斯拉也將面向小企業(yè)提供這款產(chǎn)品。
對于大企業(yè)，特斯拉提供了一款名為Powerpack的產(chǎn)品，能保存100千瓦時的電力。這將幫助企業(yè)更多地使用可再生能源，避免高峰時間段較高的電費，以及在電網(wǎng)停電時繼續(xù)維持運營。特斯拉也計劃向供電公司提供大容量電池，幫助這些公司優(yōu)化對需求的響應，增加對可再生能源的使用。
馬斯克表示：“我們的目標是從基礎改變?nèi)澜缡褂媚茉吹姆绞?，并實現(xiàn)極大的規(guī)模?！?
“恰好的市場”
正如此前對汽車產(chǎn)業(yè)的做法類似，馬斯克希望變革能源行業(yè)。今天，發(fā)電與用電緊密相關。發(fā)電廠不會儲存已產(chǎn)生的電力，而是直接將電力上網(wǎng)。因此，發(fā)電廠在任何時刻都會按照最大需求去發(fā)電。Energy Storage Association執(zhí)行主管馬特·羅伯茨（Matt Roberts）將這樣的情況稱作“恰好的市場”。當你打開一盞燈時，發(fā)電廠需要增加電力生產(chǎn)，從而制造出所需的更多電力。
這種模式的一大問題在于，整個電力系統(tǒng)必須能滿足最大需求，例如當夏天所有人都打開空調(diào)時。這意味著，電力系統(tǒng)的發(fā)電量通常會遠超過實際需要。羅伯茨估計，美國電力系統(tǒng)的發(fā)電量比實際需求多30%至40%。
因此，供電公司通常會基于峰值能耗向大客戶收取費用。盡管峰值耗電并不會持續(xù)太長時間，但發(fā)電廠必須在所有時刻為這樣的需求做好準備。這帶來了巨額成本。
這種模式的另一大問題在于，無法適應用戶和監(jiān)管部門對可再生能源的需求。發(fā)電廠可以持續(xù)燒煤或天然氣，也可以讓水力發(fā)電機按需要運轉(zhuǎn)，但它們無法按照用戶需求去操縱太陽光或風力。為了讓可再生能源真正有效，它們需要找到一種方式保存電力，并在用戶需要時提供電力。
電池可以實現(xiàn)這樣的功能。因此羅伯茨表示，所有人都想要使用電池?！斑@將改變我們所有人做生意的方式?！?
儲電帶來的機會
GTM Research高級能源存儲分析師拉威·曼哈尼（Ravi Manghani）表示，能源存儲的概念于70年代左右提出，但直到21世紀00年代，這一領域一直沒有太大的發(fā)展。過去10年中，市場對可再生能源的需求出現(xiàn)提升，而太陽能面板和鋰離子電池技術有了長足的發(fā)展。這吸引了許多公司來到這一市場。
曼哈尼表示，電池效率目前每年能提升約8%。IHS Technology太陽能和能源存儲研究經(jīng)理薩姆·威爾金森（Sam Wilkinson）表示，未來2到3年內(nèi)，電池價格預計將下降50%。這部分是由于特斯拉的推動。而只要技術仍有發(fā)展空間，那么這一領域就值得一試。
根據(jù)威爾金森的說法，能源存儲市場分為3大部分：供電公司、商業(yè)用戶和居民用戶。
以供電公司的規(guī)模來看，龐大的電池可以被納入電網(wǎng)，從而平衡電力供需，使整個系統(tǒng)更具靈活性、效率更高。未來，發(fā)電工作將可以從大型發(fā)電廠逐漸轉(zhuǎn)移至羅伯茨所說的“虛擬電廠”，即遍布美國全國的太陽能和風力發(fā)電裝置，它們可以把產(chǎn)生的電力保存在連入電網(wǎng)的電池中。
商業(yè)用戶可以自行建設電池組，從而減小對電網(wǎng)的依賴，尤其是在高峰時間段。在這樣的時間段里，電價通常更高。威爾金森表示，你將可以“明顯節(jié)約電費賬單”。居民用戶也將從電池的部署中受益。目前，美國有數(shù)萬家庭已在屋頂安裝了太陽能面板，而其中許多是SolarCity的用戶。他們通過太陽能發(fā)電來降低電費賬單，但在夜間和雨天，他們?nèi)孕枰衿渌艘粯油ㄟ^電網(wǎng)取電。在引入電池之后，他們可以存儲額外的電力。
不過，這些用戶可能并不希望存儲當前不使用的電力。這是由于，許多人可以選擇將電力上網(wǎng)，從而從供電公司處獲得報酬。這樣的電力上網(wǎng)價在各地有所不同。不過在大部分情況下，這一報酬與他們隨后為用電（例如在晚間）而支付的費用沒有太大不同。因此，安裝大型電池并沒有經(jīng)濟效益：用戶可以出售用不完的電力，隨后在需要時購買更多。
曼哈尼表示，美國20多個州的供電公司正在探索可變的費率結構，以改變現(xiàn)狀。不過對用戶來說，在可以售電并獲得報酬的情況下，自己保存電力并沒有太大的吸引力。
威爾金森指出，以居民用戶的太陽能發(fā)電量來看，“從經(jīng)濟角度來說儲存電力并不合理。這更多地與能源儲備和能源安全有關，或是滿足用戶的某些心理，例如希望實現(xiàn)電力的自給自足?！?
不過，盡管一些用戶可能希望獲得電力儲備，或是實現(xiàn)能源自給，但過高的電池成本使得這樣的目標不切實際。但威爾金森表示，如果前期安裝成本足夠低，或者用戶可以通過向電網(wǎng)提供服務而獲得收入，那么安裝電池將會被認為是一筆不錯的買賣。
特斯拉的計劃
重達220磅（約合100千克）的Powerwall可以安裝在墻上，從而便于家庭用戶使用。這款產(chǎn)品只有6英寸（約合15厘米）厚，并有著多種配色。特斯拉提供了10年的質(zhì)保。容量10千瓦時的版本價格為3500美元，而7千瓦時的版本價格為3000美元。這款產(chǎn)品連接至互聯(lián)網(wǎng)，集成了交直流轉(zhuǎn)換器。目前，Powerwall已經(jīng)開放訂購，經(jīng)銷商將負責幫助用戶安裝。特斯拉預計，這款產(chǎn)品將于夏季晚些時候發(fā)貨。
馬斯克表示，安裝這一電池將給用戶帶來許多方便。如果電網(wǎng)停電，用戶仍然可以維持電力供應。用戶可以在電價較低的晚間給電池充電。電子行業(yè)咨詢師、IEEE會員斯圖·利珀夫（Stu Lipoff）表示，通常情況下，美國家庭每天用電約30千瓦時。因此，在電網(wǎng)停電時，Powerwall也不能堅持太長時間。不過，這款產(chǎn)品仍可以帶來很大幫助。
馬斯克表示，在美國，用戶通常需要以批發(fā)價向電網(wǎng)出售電力，但在使用電力時支付的是零售價。因此，安裝電池“有著巨大的經(jīng)濟合理性”。在美國國外，例如德國，這樣做將更有意義，因為向電網(wǎng)售電的價格要遠遠低于用電價格。
特斯拉此次還推出了容量更大的Powerpack，其尺寸和形狀類似一臺電冰箱。如果企業(yè)用戶不滿意Powerwall的容量，那么可以使用Powerpack，從而避免峰值電費，并在發(fā)生自然災害、電網(wǎng)供電中斷時維持電力供應。塔吉特和Jackson Family Wines已決定測試這款產(chǎn)品。
供電公司需要更多的電力。因此，Powerpack的容量將是“無限可擴展”的。馬斯克表示，用戶可以將盡可能多的Powerpack堆疊在一起。已有多家公司與特斯拉展開合作，其中包括南加州愛迪生公司。你需要20億臺這樣的電池，才能將整個世界轉(zhuǎn)向可再生能源。目前，全球道路上行駛的小汽車和卡車也有著這么多的數(shù)量。
如果特斯拉是正確的，那么居民用戶和企業(yè)用戶將可以通過儲電來節(jié)約電費。其他人也將從中受益。在這樣的世界中，已經(jīng)老化的電網(wǎng)將不必再承受巨大的壓力。此外，我們無需燃燒化石燃料，而只要利用太陽能，即可給汽車提供動力。
