鉅大LARGE | 點擊量:971次 | 2021年10月22日
特斯拉馬斯克的儲能王國:鋰離子電池與太陽能電池
物質(zhì)、能量與信息,這是有關人類最重要的三件事。信息的最終入口是人體,物質(zhì)的最終加工手段有可能是納米制造,今天來講一下能源。
核聚變被認為是很優(yōu)秀的能量源,各重要國家都投入大量經(jīng)費開發(fā)“人造太陽”。ElonMusk在公布會上說:“我們頭頂上就有一個隨時可以使用的核聚變反應堆,每天都會向地球釋放巨大的能量”。一般家庭早晚用電量較大,與陽光并不一致,因此要低成本的電池儲能來填補空白。
今年三月底的日全食在德國引發(fā)了能源危機,因為太陽能供應了德國18%的電力,光伏發(fā)電量最高可占到其最大用電量的一半以上,一次日全食有關德國電網(wǎng)的沖擊相當于10座同時退出運行。雖然最后在整個歐洲電網(wǎng)的共同協(xié)調(diào)下,通過調(diào)控備用機組成功渡過了難關,但是這一事件也體現(xiàn)了儲能有關電網(wǎng)的必要性,因為光伏發(fā)電占比會繼續(xù)新增。
隨著特斯拉能量墻(Powerwall)的公布,我們可以看到,特斯拉電動汽車、特斯拉能源與SolarCity緊密協(xié)作,構成了從能量生產(chǎn)、能量存儲到能量消耗的閉環(huán),有希望改變美國的能源結構,ElonMusk直接表示:“我們的目標就是從根本上改變這個世界使用能源的方式。”而比亞迪處處與特斯拉較勁,比亞迪的“三大綠色能源夢想:電動汽車、太陽能、儲能電站”與ElonMusk的布局如出一轍。
在特斯拉從首款車型Roadster向目前的ModelS轉(zhuǎn)型的4年時間里,電池組成本已經(jīng)下降了約44%,并且會繼續(xù)下降。特斯拉全球最大的Gigafactory(千兆廠)將在2017量產(chǎn),到2020年Gigafactory的鋰離子電池產(chǎn)量將會超過2013年全世界的鋰離子電池產(chǎn)量之和。每千瓦時的電池組的成本將會降低30%以上。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
Musk還在公布會提到目前建造的只不過是Gigafactory第一版,Gigafactory本身就是特斯拉公司的一個巨大產(chǎn)品,未來會建造更多Gigafactory,并且并不是特斯拉一家完成,再次重申開放專利使用權的政策有關Gigafactory等產(chǎn)品也適用。
太陽能行業(yè)存在與摩爾定律類似的光伏Swanson定律:光伏電池的成本在產(chǎn)量每上升3倍的時候會下降20%。因此處于光伏產(chǎn)業(yè)鏈最下游,沒有研發(fā)能力的太陽能服務供應商SolarCity花3.5億美元收購了光伏技術和制造公司Silevo,并計劃在紐約州建造1GW廠,目標實現(xiàn)每年1GW太陽能組件出貨量。Silevo擁有技術含量高、競爭對手少的高效率N型單晶電池技術。
由此可以看出Musk在鋰離子電池和太陽能電池方面的策略完全一致,都是響應美國政府重振美國制造業(yè)的號召,并且爭取當?shù)卣畠?yōu)惠政策,靠提高產(chǎn)量的規(guī)模效應壓低成本。當然差別在于由于廣大我國光伏廠商的存在,SolarCity的1GW廠難以取得像特斯拉Gigafactory那樣的壓倒性地位,也就不要開放光伏相關專利。比如前不久與《第一財經(jīng)日報》在資本運作問題方面出現(xiàn)糾紛的漢能薄膜太陽能組件年產(chǎn)量已經(jīng)達到3GW。
落基山研究所的CohnReznick與HOMEREnergy于周二公布的《負荷脫網(wǎng)的經(jīng)濟性分析》報告表明,在電價較高的夏威夷地區(qū),光伏+儲能+電網(wǎng)的模式已經(jīng)比單純依靠電網(wǎng)更為經(jīng)濟,在未來10-15年里,包括加州、紐約州和得克薩斯在內(nèi)的另外3個地區(qū)也將達到這一水平。
有人提出Powerwall產(chǎn)品線應該歸屬于SolarCity而不是TeslaMotors的觀點。Powerwall這個產(chǎn)品本身既是鋰離子電池產(chǎn)品又是太陽能必需品,擁有雙重屬性,但本質(zhì)上Powerwall是鋰離子電池產(chǎn)品,所以應該歸TeslaMotors,因為特斯拉本質(zhì)上比起電動汽車生產(chǎn)商,用鋰離子電池產(chǎn)品生產(chǎn)商來描述更貼切,特斯拉不生產(chǎn)電,只是電的存儲工。另外,將來特斯拉汽車回收的大量老化電池應該也會繼續(xù)給特斯拉能源發(fā)揮余熱。
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