「這裡是《蔡鈺·商業參考》,我是蔡鈺。
關於儲能系統的搭建思路,整個行業都在參照的一個巨頭,你肯定又熟悉又陌生:特斯拉。你一定知道特斯拉是全球最大的電動車製造商,但你不一定注意過,它同時還是全球最大的家用儲能系統製造商。
2019年,特斯拉儲能的全年業務量1.65GWh,1GWh就是100萬KWh。為什麼用這個指標來統計儲能業務量呢?因為在儲能行業里,包括電動車行業,廠商們都是按照1KWh的儲量多少錢來採購的。比如說,1KWh的合格儲能設備,我用0.7元來採購,我才不管你這個設備是用金子做的還是用紙殼做的。
特斯拉2019年這個儲能業績,同比增速接近60%,比它此前兩年的總量加起來還多。1.65GWh什麼概念呢?按照彭博新能源的預計,2019年,全球電化學儲能新裝設備也才10GWh,也就是說,特斯拉這一年就佔了全球儲能新增市場的16%。
《商業參考》有一位用戶叫姜永東,他在智慧能源領域非常資深。永東告訴我,特斯拉搭建儲能體系的思路,也是中國儲能產業的各個環節從業者特別關注的。原因有兩個,都很簡單:
第一,特斯拉的家用儲能業務在全球做的最大也最成熟;
第二,特斯拉做儲能的思路跟它做電動車一樣,回歸到了最簡潔、最本質的第一性。所以中國的各種儲能玩家,不管自己的思路如何,總要看一看行業老大是怎麼跑到最前頭去的。
但在儲能行業之外,特斯拉的儲能業務在中國的知名度遠遠低於它的電動車業務。不過你得知道,特斯拉的光儲充一體化超級充電站,現在在中國就已經有2座了。中國儲能產業也正在興起,而特斯拉在其中可能也是一條很大的「鯰魚」。
所以,《商業參考》有必要單獨用2講來分享給你。
做能源業務的動機
特斯拉公司有一個著名的戰略邏輯,分成四步走:
第一步,打造一款產量小、價格貴的電動車;
第二步,賣掉前面這種車,用賺到的錢開發一款產量大一點、價格也再便宜一點的電動車;
第三步,不斷重復第二步;
第四步,提供太陽能電力。
這是特斯拉的創始人馬斯克很早就寫在特斯拉的官網上的。
我們重點看第四步。電能已經是清潔能源了,為什麼特斯拉還要去苛求用太陽能電力呢?因為市場上這些年對電動車一直有一個詬病,剛好能夠回答這個問題,這種詬病說:電動車不過是把燃油車那種分散式尾氣排放方式,轉化成了發電廠的集中式排放。你的電動車用電確實是清潔了,但發電廠給你發電用的還是燃煤或者天然氣的話,不還是在排放二氧化碳麼?在這個詬病面前,特斯拉就乾脆也去做太陽能電力業務,從根源上去終結電動車的碳足跡。我的電動車用的是太陽能發的電,你總不能再說我還排放了吧。
那麼,關於能源業務本身,特斯拉這些年都在忙什麼呢?簡單用一句話來概括的話就是:搭建一套基於太陽能發電的離網能源系統,來幫家庭和企業用戶實現可再生能源的獲取、存儲和使用,並且把這一套產品在全球市場上去做規模化的銷售。
家用的清潔能源小生態
我們先講一講特斯拉的基本能源產品組合。
特斯拉的能源佈局分成兩個板塊:第一塊是儲能設備,第二塊是太陽能屋頂。
2015年,特斯拉發佈過一種名叫「能量牆」的家用儲能電池,英文名叫「Powerwall」。這種能量牆長130釐米,寬86釐米,厚18釐米,掛在牆上就跟中國北方的一套暖氣片差不多。這種能量牆有兩個型號,普通版本能夠儲存7KWh的電,也就是7度電,Plus版本能夠存10KWh的電(10度電)。特斯拉同時還宣佈,基於這個能量牆,它還推出了一種商用級的版本叫「能量包(Powerpack)」,一個能量包是內置10個一組的能量牆,能夠存100度電。
能量牆這種產品什麼概念呢?我們做個類比,你要是手上有一個充電寶,容量是2萬毫安時、輸入電壓是5V,那你充滿它需要0.1KWh的電。特斯拉的能量牆你可以理解成一個大型家用充電寶,儲能容量相當於100個普通充電寶。
我們前面講北京的階梯電價的時候講過,北京最低一檔階梯是預設一個家庭每個月用240度電,也就是一天8度。放在特斯拉的語境里,要是停電了,一塊能量牆就夠一個普通的中國家庭撐一天。而一個能量包有10塊能量牆,就能夠在停電的時候幫小型工商企業撐2-4小時。
在2015年的當時,特斯拉並不是第一家推出儲能系統的廠商。當時就連中國的比亞迪和寧德時代起步都比特斯拉早。而韓國的LG化學,也是在特斯拉之前的2013年,就建起了全世界第一個儲能專用設施。
但特斯拉一髮布這個能量牆產品,當時就引起了全球市場的轟動。原因是,它的這種產品外觀又酷、質保壽命又長,售價還只要3000-3500美元,比起當時市場同類的工業級電池要便宜70%。所以能量牆這個產品發佈不到一周,就收到了3.8萬個訂單,它組合起來的能量包也收到了2500多個訂單。
特斯拉一看,儲能設備的需求被訂單給驗證了,於是2016年就又升級了產品,給第二代的能量牆加上了逆變器,把功率和容量提升了一倍。逆變器就是一種能夠把直流電變成交流電的電子器件,加逆變器有什麼用呢?你家的能量牆充滿之後,可以反向把電能賣給大電網。這之後,特斯拉的「能量牆2」就開始在北美的家用電池儲能市場上大殺四方,到了2020年,能量牆在北美的市場佔有率就超過了一半。
2016年還發生了另外一件事:特斯拉花了26億美元,收購了馬斯克個人投資的一家太陽能電池板工程的公司,名叫「SolarCity,太陽城」。這家太陽城公司是馬斯克在2006年鼓勵自己的表兄弟開的,在2016年以前,特斯拉就已經在不斷地勸說自己的車主們,讓太陽城公司把太陽能電池板裝到他們的屋頂上,特斯拉說的是,一塊電池板一天能夠給車補充80公里的續航電量,足夠他們日常通勤了。
但在能量牆發佈之前,這個思路存在一個問題:你想啊,特斯拉車主們畢竟不是夜行動物。電池板白天用太陽能發電的時候,汽車通常也在外邊跑,無福消受。這些屋頂發的電要是在家裡用不完,也不能並進電網,那就只能放棄太陽能發電了。
到了2016年,能量牆解決了儲能問題,馬斯克覺得妥了,所以才把太陽城公司整合進了特斯拉,變成了特斯拉的能源部門。
這個收購之後,特斯拉就推出了它的第二塊能源業務:太陽能屋頂(Solar Roof)。這個產品就不是在屋頂上裝電池板了,那個像打補丁,太醜。太陽能屋頂是直接給歐美家庭的大House提供整體的光伏發電屋頂,還能夠選顏色、花紋,還能選配通風口和天窗,就跟我們在《動物森友會》這樣的遊戲里捏房子似的。我查到一個數據,說特斯拉2019年出的太陽能屋頂產品,380平米以上的建築,一天能夠發電58-77度。
到這兒,特斯拉的儲能系統,就等於幫家庭和小型商業組織建立了一張太陽能微型電網。這個微電網可以先滿足房屋自身的用電,富余部分存儲起來,要是能量牆和能量包也充滿了,還可以把電能輸送給主幹電網。這些安排,在特斯拉的App里就能操作。
能量牆和太陽能屋頂這兩個產品都上市之後,特斯拉的離網系統能源戰略就實現了閉環:太陽能屋頂發電,能量牆存儲電能。而電動車業務線上的電動車們,還能夠負責使用電能。
這樣一來,特斯拉自己的能源業務跟電動車業務也就打通了,發電-儲能-用能。它就成了全球第一個完成了垂直整合的能源公司,在家庭客戶和企業客戶這裡,它確實就構建起了一個一個的清潔能源小生態。
前面我們講了,在停電狀態下,能量牆能幫一個家庭撐一天,能量包能幫小企業撐2-4個小時。你有沒有發現,特斯拉的這套儲能系統的產品設計出發點里有一個關鍵詞是「應急」。如果你之前對馬斯克稍有瞭解,你肯定知道他一直很關心一個命題叫「如何提高人類生存的確定性」,所以在特斯拉的能源業務里,用儲能去解決應急,確實也很符合他的個性。
中國在過去這幾十年里,基礎設施的覆蓋能力很強,各種設備器材又正值壯年,要是你再身在內陸,可能不太容易體會歐美社會對極端自然環境的敏感和焦慮。就在我們錄音的9月初,美國又被「艾達」颶風禍害了,連紐約都沒能扛住暴雨災害。
特斯拉在2018年還專門在它的App里增加了一個名叫「風暴預警」的功能。乾嘛用的呢?你家裡的能量牆,周邊環境一旦發生山火、颱風這類的自然災害,風暴預警功能就會提醒你有停電風險,並且自動把能量牆充滿電候命。
也正是因為馬斯克這種對自然災害的憂患和敏感,又推動著特斯拉的能源業務進入了公用事業領域。」
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第十六集 當臺灣遇見疫情 (上)
「讓我們勇敢夢想」的十八集專題,現在來到了最後三集結語的地方了。
在開始結語之前,我想先談一點,就是這次病毒的名稱。
1.
這一次的傳染病,我們都知道它叫做 COVID-19 。
那病毒的正式名稱又是什麼呢?
是很常聽的 COVID-19 病毒嗎?
如果我們去看一下世界衛生組織的官網,會發現不是的。
在WHO的官網,有一個頁面專門解釋這次疾病和病毒取名的來由。
從這個頁面及相關聯的網站裡,我們可以得知:
每當一種新的傳染病出現,病毒名稱是由一個叫作 ICTV的單位的專家群負責取的;而傳染病的病名,則是由WHO負責取的。
結果,這次就是ICTV 把病毒名取為 SARS-CoV-2.(SARS-2號病毒)而WHO 把傳染病名取為 COVID-19.
可是,WHO 在面對大眾溝通的時候,卻把病毒另外稱之為 “the virus responsible for COVID-19” (導致COVID-19 的病毒) 或者 “COVID-19 virus” (COVID-19 病毒)。
只不過,他們一面這麼稱呼,一面又表示另取這些稱呼並不是想要取代病毒的正式名稱 「SARS-2號病毒」.
WHO為什麼要這樣做呢? 為什麼要自找麻煩,把事情搞得這麼複雜?
WHO 有解釋。他們這麼說:
『從溝通風險的考慮,病毒名稱裡提到「SARS」會對某些地方的人產生不必要的恐懼,造成難以預料的後果—-尤其是在2003年SARS爆發時深受其害的亞洲。
『基於這個以及還有些其他的理由,WHO 和大眾溝通的時候,開始稱呼這個病毒為「導致COVID-19的病毒」,或者「COVID-19病毒」。取這些稱呼並沒有意圖要取代ICTV所同意的正式名稱。』
然而,事實上,WHO 這種給病毒名稱遮遮掩掩的作法會產生的問題是顯而易見的。
首先,WHO 改用的這些稱呼,反而會造成混淆、不清楚。
第二,正因為WHO 在一開始把 SARS2 號病毒的正式名稱給隱藏起來,達成讓亞洲許多經歷過 SARS 風暴的人免於恐懼的結果,但也導致許多國家疏於防備,造成許多不必要的傷亡。
而台灣去年第一階段防疫之所以成效卓然,正因為台灣是最早聞到其中有SARS 的味道。
我們只要回頭看一下就知道,台灣第一階段防疫之所以成功,主要就是因為我們最早聞到了 SARS 的味道而採取了行動。
2.
我所以花時間來談病毒的名稱這一點,是想說明:
對於這次的病毒,和其疫情,是有兩種不同的對待態度的。
第一種態度,是認為人類和世界今天遭遇這麼大混亂和破壞的原因,就是因為新出現了一種病毒。所以只要等人類發明出有效的疫苗,和消滅它的方法,我們就解決了問題,可以重過美好的日子。
第二種態度,是認為我們人類給這個世界造成了太多混亂和破壞,所以病毒出現是一種結果,一種警鐘。所以我們需要面對的不只是病毒,還要檢視導致病毒出現的種種原因,還要回顧歷史,看看它是不是早就出現過,早就對我們示過警,而我們都沒有理會?
教宗方濟各所寫的《讓我們勇敢夢想》,就是提醒我們,病毒的出現,是一種警鐘。也因此,我們第一集的主題就是「當病毒是信差的時候」。
從這個角度,我們再看造成COVID-19疫情的病毒,它的本名原來叫作 SARS 2號病毒的話,感觸就會更深了。
原來這次的病毒其實並不怎麼「新」,它的前身,SARS 1號,2003年就來了。只是當時的警鐘主要在亞洲響,也只響了半年左右就停了。
時間過去了十七年,人類一直沒重視那次警鐘,持續在對環境和其他物種進行破壞和迫害,所以它們進級為 SARS 2號病毒捲土重來了。
只不過,這次警鐘不只響半年了,現在響了一年半也不停。並且病毒的進級也不必再等十七年了,一年左右就出現了新的Delta 版,其他版。
台灣去年防疫走在世界各國之前,主要原因就是及早嗅到了SARS 的危險,聽到了警鐘。
但台灣雖然很早就聽到了警鐘,也爭取到應變的時間,但是我們在今年的 5 月卻爆發了疫情,出現了破口,這是為什麼呢?
我訪問了十二位不同領域的學者。他們都讀過教宗方濟各的這本書,我請他們就書裡所提的一些重點,來檢視台灣的情況,以及對台灣未來的建議。
那我們來看看教宗在書裡所講的三個重點,也來看看臺灣所呈現的情況各是什麼。
教宗希望我們藉著這次疫情反省的三件事情,
第一點,是不要光顧著經濟發展,卻破壞了生態,應該給地球休養生息的機會。
第二點,是不能光顧著自己好,卻漠視社會裡的弱勢,要讓大家都有不至匱乏的生活和工作。
第三點,是不能光顧著堅持自己的立場,卻成為迷宮裡的囚徒,應該讓社會最邊緣的人 也參與改造社會的對話和行動。
3.
那我們來看看第一點,臺灣在去年在經濟發展和生態保護上的情況如何。
臺大社會科學院的趙家緯教授舉了幾個例子。
第一個是,疫情發生之後,世界各地的航空業都遭到重創,所以各國政府對航空公司都有一些補助。
以法國來說 法國政府給航空公司補助的時候,有兩個但書:第一,是 1 小時之內的短班不在其內,因為鼓勵減碳,所以鼓勵大家使用鐵路或其他的交通工具。
第二,是政府固然給航空公司補助,但是航空公司也要相對提出開發低碳燃料的基金。
對照著來看,我們政府給航空公司的補助的時候,就完全沒有顧慮到這些。
並且不要忘記,去年正是我們航空公司推出各種短程旅遊、「假出國」這種旅遊泡泡給大家享受的時候。
另外,世界各地這兩年都是重視環保,電動車的銷售在上升。
但是臺灣從前年開始政策大轉彎,提出「油電平權」的政策,結果 2020 年反而是臺灣燃油機車銷量最大的一年。
我們常講:臺灣去年因為疫情防守的好,像是和世界其他地方活在一個平行時空裡。
然而,顯然我們在這種排碳、減碳、環保的觀念上,和世界其他各地也是活在一個平行時空裡。
趙教授所指出的第二點是:世界各國去年的用電量都在下降,但是臺灣和中國是唯二的用電量在上升的國家,並且臺灣去年的用電量創下了歷史上的新高。
政大公共行政學系的杜文苓教授也有同樣的觀察。
她說:臺灣以製造業,並且以外銷為主的經濟體系,過去對生態很少有反省的機會。
而去年全世界的工業生產都在或者停止或者減縮的情況下,大家對臺灣的倚賴更重,所以臺灣的用電量也就和世界其他地區不同,在上升。而從今年我們又發生乾旱來看,我們對用電、用水這方面的議題,事實上是需要非常深思的。
4.
這裡我也要補充一個我自己的看法。
一方面我們固然要為全世界對台灣半導體業、電子業的看重和倚賴,但是我們也要注意我們大家一起付出的代價。
台灣的電子業不但是高用電、高用水的行業,並且享受的電價和水價都是超低的。
台灣的工業用電電價,是全世界第四低的,比民生用電還便宜。
所以今年3月台達電創辦人鄭崇華接受訪問,說了段話:「水電價格應合理反映成本,現在是納稅人補貼大戶,價格越便宜,大家拚命用,很不合理。」
半導體業和電子業用電量之大,可以台積電為代表。
台積電2019 年用電量,相當於大約一個台北市的用電量。
到了2023年,台積電的用電量還要擴增一倍。
而 2019年,台積電使用的再生能源,只佔他們用電量的百分之七。
至於相當於一個台北市的用電量,需要多大的發電機組呢?
大約是 2GW。
2 GW又是什麼概念呢?
相當於核二廠全部機組,或者中火四部機組,或者,相當於三接爭議所要增加的機組。
換句話說,護藻礁與三接爭議聲中所要新增的機組發電量,也不過是可以應付台積電未來四年所需要擴增的用電量。
台灣當然要繼續發展經濟,但我們是否還能用便宜到連電子業大老都跳出來說不合理的電價來配合呢?以及其中涉及的生態環境的課題有哪些?這都需要我們再仔細思考。
我訪問的教授所談到的其他一些需要我們注意的課題,就留待接下來兩集再為大家說明。
謝謝大家今天的收看,下一集再見。
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關心疫情,也關心科技產業的能源供應
疫情發展到進入三級警戒的第四週,進入住院病患及重症的高峰,這幾天也會聽到死亡病例變多。我參觀工業區移動快篩站的設計改進,也關心科技產業的能源供應。
繼續在周日回應臉友的幾個問題:
Q1:台積電6個廠房蓋好,我們是否需要輪流停電?
#不是缺電,是缺綠電
五月的兩次停電,是台灣長期以來大電廠、大電網,沒有分散風險,一根胖手指或是歲修排程失準的管理問題,並不是電廠不夠而造成停電。
我一再強調,電力需求和供應都要並重,但許多朋友大多關心發電來源,如果從科技業的電力供應來看,並不是缺電,是缺綠電。
全球缺晶片的問題,牽涉到全世界產業經濟的復甦,台灣卡到關鍵的供應鏈位置,竹科二期寶山擴廠,5月通過環評,台積電承諾2050年百分之百使用再生能源(RE100),就是全部用綠電。聯電在6月1日加入,台達電更承諾提早2030年就要達標。我們要認真的面對來自國際大廠和全球消費者的綠能要求。
Q2:核電廠陸續要除役,2025移除核電的缺口,已經準備好怎麼補了嗎?不要跟我說無法當基載的綠能喔!
大多數人和我都認為,#再生能源和核能發展沒有互斥,但有少數人卻認為要先核電再綠電,對再生能源的全球趨勢和技術有所懷疑。
國內核電廠不是立刻全部關掉,是40年的運轉執照到期逐一關閉,綠電愈多愈快,過渡性的天然氣和骯髒的燃煤就能早點退場。核一2019年除役以來,天然氣比較吃重,而太陽能在日間尖峰已超過一座核電廠,現在問題是民進黨寄望的大型離岸風電進度落後。
基載是傳統大電廠大電網的管理概念,綠能穩定性和大規模併網的技術問題,台電和工研院都很努力正在解決。我前面也有一系列文章,討論智慧電網、智慧電表、儲電、調度、精準電力供需預估。
可全天穩定發電的地熱,民進黨政府的投入太少,比爾蓋茲在花蓮紅葉村的地熱投資最快明年就可商轉。
(圖:太陽能削峰)
Q3:要思考未來供電的規劃,要以天然氣發電為主,發電成本應該要反映電價。
台灣電價無論是工業用電、住宅用電的電價都太便宜,無法反映供電成本,應該適度調整,除了以價制量,也能催生節電產業。
天然氣價格大約比燃煤每度貴0.8元,民眾都不要空汙、要減少排碳,負擔合理電價,就能減輕健康的代價。
我認為,應該討論碳稅和碳費來調整電價,增加的電費,同步減少所得稅,而不是進到台電的帳戶。