「這裡是《蔡鈺·商業參考》,我是蔡鈺。
特斯拉在2015年發佈了能量牆和能量包,當時主要是給家庭和小型商用機構做備用電源用的。這個產品挺有吸引力,所以大眾汽車在美國佈局的100多個電動車充電站,安裝的儲能電池就是特斯拉的能量包。
能量牆和能量包發佈之後不到半年,特斯拉就遇到了一個進入公用事業領域的機會。
當時是2015年10月底,美國加州亞里索峽谷的地下儲存設施,因為設備老化,發生了美國史上最嚴重的一次天然氣洩漏事故,當時在當地對幾千戶居民造成了身體傷害。這次事故處理過程當中,加州政府為了彌補洛杉磯的電力短缺,它在2016年發出了一份採購訂單,要求部署一套可靠的公用能源儲存解決方案。特斯拉作為供應商之一,用能量包打造了一個鋰電池儲能系統,能夠支撐2500個家庭的短缺用電,幫著發電站實現了調峰調頻。
這個項目,就又幫著特斯拉驗證了公共領域的應急儲能市場。
一年之後,特斯拉又幫南澳大利亞州部署了一套儲能系統,來幫助當地應對風暴和酷熱帶來的大面積停電。它在南澳的這個儲能項目,對接的就是風電場產生的風電了。這個項目在2017年建成之後,覆蓋的家庭數量超過3萬戶,一度成為了全球最大的鋰離子電池儲能項目。
而這個紀錄很快又被特斯拉自己打破了。它借著這個項目,特斯拉後續又跟風電廠合作,在澳大利亞不斷推出越來越大的儲能電池項目,來幫南澳電網調峰調頻。從2016年起的三年里,它儲能和發電業務的復合年均增長率達到了192.8%。
你看,這個過程,特斯拉的儲能系統在需求的推動之下,又產生了兩個變化:第一,項目體量越來越大;第二,職能從應急儲備逐漸轉向了日常調峰。
在未來,化石能源如果耗盡,那確實影響人類的生存;但在那之前,更快到來的危機卻可能是氣候波動和自然災害。家用微電網雖然能夠幫小組織暫時應急,但大社區、大系統的運轉也需要儲能支撐。而在這樣的公用事業需求面前,家用的能量牆和小型商用的能量包就不是最好的長久解決方案了。
於是到了2019年,特斯拉就又給公用事業規模的儲能需求,提供了一種產品,名叫「Megapack」,我們可以叫它「巨型儲能包」。巨型儲能包跟之前的能量包比起來,同樣的儲能容量佔地空間能夠減少40%,零部件也只需要之前的十分之一。
巨型儲能包的用戶都有誰呢?我們講兩個。一個是美國的得克薩斯州。你可能知道,2021年2月的時候,德州因為風暴雪發生了一次大規模斷電,幾百人受災。這場雪災過去之後,當地媒體就報道說,有人看到特斯拉Logo的施工團隊開始在德州建設一個大型儲能項目了。這事還有一個好玩的背景是,馬斯克剛好在2020年底剛剛把自己的家和私人基金會都從加州搬到了德州。德州這個工程,對他來說可能類似一場大型裝修。
巨型儲能包還有另外一個用戶是蘋果。蘋果在美國北加州建設的一個大型電池存儲項目,是用來給蘋果總部穩定供電的。有人也發現,蘋果提交給政府的項目申請文件上說,這個項目採購的儲能電池就是85個特斯拉的巨型儲能包。
到了現在,特斯拉的儲能系統在全球30多個國家和地區都有市場,從發電側到電網側再到用戶側它都覆蓋到了。所以這幾年,你可能會聽到馬斯克在各種場合強調說,特斯拉的能源業務未來很可能將超過汽車業務,而光伏產品將成為特斯拉的下一個「殺手級產品」。市場上有一些投資的多頭也開始放話說,特斯拉的能源業務會把它的市值拉上萬億美元。
好,講到這裡,我們回頭講一講特斯拉做能源業務的基本動機。
馬斯克有一個主張舉世皆知:凡事要回歸到第一性原理,去考慮它最基本的預設條件和存在邏輯是什麼,再去看這些基本條件可以如何優化和提升效率。第一性原理這個詞聽著神乎其神,其實中國人有一句大白話也是這個意思,叫「回到根子上想問題」。
馬斯克是一個有強烈的生存危機感的人,如果你以前對他有過瞭解,你一定知道,他最關心的問題之一,就是「如何提高人類生存的確定性」,這個問題,其實也是回到根子上思考人類的未來。
馬斯克解決的這個問題的思路分兩條線並行:
第一條,讓人類在其他星球上獲得生存能力,所以馬斯克除了特斯拉,還要做SpaceX,要推動火星移民計劃。
第二條,提高人類在地球上的生存確定性。其中就包括想辦法擺脫人類對化石能源的依賴,轉用太陽能。因為化石能源是會用完的,而且碳排放還會加速全球變暖。
你專門去看過特斯拉公司的使命嗎?它的使命很好玩,裡面完全沒有提電動車,它的使命叫做「加速世界向可持續能源的轉變」,你看這個使命也很「第一性原理」。這也是為什麼我們在78講說過,對特斯拉公司來說,研發和銷售電動車只是手段,更大的目標是去探索更好的能源獲取方式。
那怎麼來實現這個使命呢?特斯拉的思路是,把地球上的能量使用場景盡量都換成用電能,然後再盡量利用太陽能來發電。
這是為什麼,它要籌建自己的能源業務,要做太陽能屋頂,也要做家用、商用和大型公用的儲能系統。
我們講過電力市場可以按發電側、電網側和用電側來劃分上下游,你看特斯拉的儲能系統,它先在最下游的用電側,幫用電客戶建立了光伏微電網,構建了應急儲備能力甚至可以自己發電,來反哺主幹電網的能力;然後逐漸向上推進到公用事業領域,去幫美國加州和澳洲的電網去做調峰調頻;在這個過程當中,它也會去跟風電廠合作,進入發電側,給可再生能源提供儲能。
特斯拉的這個儲能思路,中國的不少廠商也都在觀察和借鑒。2020年6月,上汽通用五菱,也就是出五菱宏光EV MINI的那家公司,就利用電動車的退役電池建了一個兆瓦級的光伏風能儲能電站。光伏和風能發電,退役電池儲能,來幫廣西電網調峰調頻。上汽榮威也是利用電動車的舊電池,在四川省西昌市做了類似的項目。
我猜你馬上就有這麼一個思路冒出來了:特斯拉的電動車,也會產生廢舊電池,這些電池是不是剛好可以進到它的儲能業務里,去實現廢舊電池的梯度利用呢?這事,我還真沒有看到特斯拉有成形的方案出來。
我猜這是因為兩個原因:
第一個原因,是柚子投資的合伙人彭程提醒我的。彭程說,在國外用廢舊電池做梯度利用,合規成本很高,可能在特斯拉看來,儲能產品直接用新電池反而更划算。
第二個原因,是特斯拉電動車開始進入主流市場是2013年以後的事,而特斯拉汽車的動力電池質保期一般在8年,也就是2020年之後才會發生大規模的電池換代。
所以在2020年以前,特斯拉的電池回收業務量不大,委託給第三方就行了。而從2020年下半年開始,特斯拉才開始著手建設自己的電池回收能力。就像彭程所說,它回收的電池確實不是拿去做儲能,而是要把舊電池里的鋰、鈷、鎳、錳這些金屬提煉出來,再去生產新電池。
特斯拉這麼做還有一個動力:對抗上游的原材料價格上漲。2021年以來,全世界各種原材料都在漲價,光是鋰資源的價格漲幅已經接近2倍了。特斯拉說,如果回收電池業務能夠規模化,能夠讓它製造新電池的成本大幅下降。
這個成本的下降空間有多大呢?大到特斯拉有一位聯合創始人專門離職去做舊電池回收了。這位前高管叫施特勞貝爾,他估計說,未來十年內,他創立的舊電池回收項目有望把電池原材料成本拉低到現在的一半。
馬斯克在2017年,把公司的名字從「特斯拉汽車」改成了「特斯拉」,汽車兩個字刪掉了。特斯拉這個詞本身就是一種能量密度單位,聽完了前面我們講的內容,相信你也更能理解馬斯克給公司改名的戰略意圖。
我們回頭看中國,中國是新能源的最大生產國和消費國,按照彭博新能源財經的預計,我們還會成為全球最大的儲能市場之一。特斯拉在中國看中的肯定不只是電動車市場。它的上海公司的經營範圍里,也有儲能設備這一項。你要是今天去看特斯拉的中國官網,會發現它也開始給中國家庭賣太陽能屋頂了。
不過,中國儲能產業的發展邏輯跟成熟市場不太一樣。在美國和日本這樣的發達國家,電力市場的用戶側有很強的儲能需求,因為它們的終端電價高、災害停電發生得也相對頻繁。這也是特斯拉的儲能產品一開始選擇從家用和商用起步的原因。
但在中國,儲能需求更早發生在發電側和電網側。尤其是電網側,在接入的風電和光電越來越多的情況下,需要用儲能來穩定電網的輸配能力;中國對舊電池的梯度利用也更靈活。這都使得中國的儲能市場對特斯拉和本土玩家來說,起跑線算是拉平的。
在中國,發電側的儲能項目目前主要還是靠政策來推動,那市場化的儲能玩家們怎麼玩呢?我們後面講一講寧德時代。」
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「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。」
特斯拉太陽能屋頂價格 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳解答
約莫一人高、寬如矮櫃,世界上第一個家用氫能儲能系統問世。
氫能源動力與儲能、電能供應應用市場已經開始進入商業化應用的初期階段了。未來幾年,氫能源應用無論在技術發展、性能效率以及價格成本等方面,都將會持續明顯優化與普及。氫元素是地球以及宇宙中最普遍存在的元素之一,對於自然資源缺乏,對於稀土資源的掌握更加薄弱,目前約98%的能源必須仰賴進口的台灣而也,發展氫能源相關應用是台灣產業界與能源應用領域不容錯過的重要發展趨勢,更是產業升級,提升國際競爭力以及能源自主安全性不可或缺的戰略性關鍵項目之一。
全新上市,目前要價近 74 萬台幣,全球第一個家用氫能系統登場..... (01/25/2021 TechNews科技新報)
(作者 Daisy Chuang)雖然與傳統的鋰離子電池儲能系統相比,澳洲新創 Lavo Hydrogen Technology 公司打造的 168x124x40 公分設備稍嫌笨重,足足有 324 公斤,無法壁掛架安裝、只能放在地板上,但該有的功能都有,可以儲存屋頂太陽能多餘電力,以電解水製氫技術製造氫能與氧氣。
官網介紹指出,Lavo 氫能系統裡面有 4 個裝有專利「金屬氫化物海綿」的儲氫罐,可以在 30bar 壓力下運作,儲存 40 KWh 能量,大約是特斯拉 Powerwall 2 13.5kWh 的三倍,足以滿足一般住家兩天需求,儲存與充電循環更達 2 萬次,同時為了增強反應速度,還加裝一個小型 5KWh 的鋰離子電池組。
氫能系統也有 wifi 功能與監控與控制通訊 App,可以即時觀看儲氫量與使用量,Lavo 指出,這也是模組化設計,用電需求較高也可裝置多個設備,打造氫能版「虛擬電廠」。
不過雖然他可以儲存許多能量、讓人們在沒有陽光時仍然不依賴電網,使用壽命更長達 30 年,是鋰離子電池長兩倍以上,也不會產生任何有毒化學物質造成回收困難。但它價格不斐,落在 34,750 澳元(近 74 萬新台幣),大概可以買三台 Powerwall、又或是一輛車吧,Lavo 則希望 2022 年第四季可以把售價降到 29,450 澳元,並在那時候全球販售。
目前鋰離子電池充放電效率高達 90% ,以最小的損耗存儲和釋放能量,這方面來說的話,氫能所採用使用質子交換膜製氫效果則較低,約為 80%,只不過他有著使用壽命長、回收簡易與氫能應用範圍廣等優點。
而針對氫能,其實也有滿多關於安全性的疑慮,畢竟氫氣易燃,空氣中體積濃度在 4% 和 75% 之間就可燃燒,雖然範圍比天然氣還要廣,但與使用天然氣與瓦斯一樣,都得避免閃火點、燃燒及爆炸潛力、爆炸壓力等,對此 Lavo 表示,氫氣若「洩漏」會立即擴散到空氣中,著火與爆炸的可能性較低,也不會比常見的汽油、天然氣等常見材料還要危險。
更多相關細節請見:
Green Energy Hydrogen Battery by LAVO Australia - Renewable
Generate storage from your solar panels
https://lavo.com.au
World-first home hydrogen battery stores 3x the energy of a Powerwall 2
https://newatlas.com/energy/lavo-home-hydrogen-battery-storage/
Tesla Powerwall Rival Seeks to Bring Hydrogen Into Your Home
https://lavo.com.au/tesla-powerwall-rival-seeks-to-bring-hydrogen-into-your-home/
完整內容請見:
https://technews.tw/2021/01/25/lavo-hydrogen
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