鉅大LARGE | 點擊量：521次 | 2022年06月28日
TSLA的能源版圖
TSLA構建光伏發(fā)電-電動汽車-清潔能源儲能產業(yè)鏈，能源業(yè)務和汽車業(yè)務并駕齊驅，能源業(yè)務是實現(xiàn)TSLA使命的核心。2019年儲能項目部署將超過1GWh，全球總存儲量超過2GWh。2019年以來，公司儲能和發(fā)電業(yè)務收入達10.95億美元，儲能業(yè)務收入占比為6.4%，公司的儲能和太陽能發(fā)電產品已在18個國家得到推廣應用。
1.積極布局能源業(yè)務，加速世界向可持續(xù)能源的轉變
1.1.構建發(fā)電-汽車-儲能產業(yè)鏈，能源業(yè)務是實現(xiàn)TSLA使命的核心
TSLA是一家非傳統(tǒng)意義上的汽車制造公司，業(yè)務范疇不止于新能源汽車。公司2003年成立于美國硅谷，2004年二月，埃隆·馬斯克（ElonMusk）向TSLA投資630萬美元后，正式成為TSLA的聯(lián)合創(chuàng)始人。目前公司重要從事純電動汽車的設計、制造和銷售，產品涵蓋跑車和其他大眾型車輛，是全球新能源汽車行業(yè)的開創(chuàng)者和領軍者。秉承公司使命"加速世界向可持續(xù)能源的轉變"，公司目標是逐步培養(yǎng)一個清潔能源的生態(tài)系統(tǒng)，幫助世界逐漸脫離化石燃料。目前，TSLA業(yè)務已經遠遠超過新能源汽車制造范疇，還包括能源服務、電池制造和配套充電樁服務等業(yè)務，是一家非傳統(tǒng)意義上的汽車制造公司。
公司構建光伏發(fā)電-電動汽車-清潔能源儲能產業(yè)鏈，能源業(yè)務和汽車業(yè)務并駕齊驅，能源業(yè)務是實現(xiàn)TSLA使命的核心。公司致力于在新能源及汽車雙產業(yè)鏈上的垂直整合。在能源產業(yè)鏈方面，從上游的發(fā)電、到中游的儲能、再到下游的消費，TSLA目前通過完善光伏發(fā)電系統(tǒng)，保證整體的轉化效率和成本，同時和儲能系統(tǒng)Powerwall和Powerpack進行協(xié)同整合。在汽車產業(yè)鏈方面，公司陸續(xù)推出ModelS/X/3/Y/Cyber，超級廠配套生產電池、熱管理系統(tǒng)、電機和電控系統(tǒng)等。最終，通過光伏發(fā)電獲取并儲存的電力可用于住宅、商業(yè)機構及公用事業(yè)供電，尤其是可用于TSLA新能源汽車充電。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
1.2.收購SolarCity，逐步拓展能源版圖
2016年斥資26億美元收購SolarCity，TSLA成為垂直整合能源公司。SolarCity于2006年由馬斯克參和創(chuàng)立，是住宅、商業(yè)和工業(yè)太陽能面板制造行業(yè)的領先者。2016年，TSLA斥資26億美元以股權方式收購SolarCity，進軍太陽能儲能領域。收購完成后，公司對其進行業(yè)務整合和改造，精簡銷售組織部門，接手了位于紐約州的Gigafactory2并公布了面向居民用戶的太陽能發(fā)電屋頂SolarRoof。TSLA成為全球唯一垂直整合的能源公司，向客戶供應端到端的清潔能源產品，打造新能源生態(tài)閉環(huán)，加速全世界向可持續(xù)的清潔能源轉變。
公司以促進可持續(xù)發(fā)展為己任，逐步拓展新能源事業(yè)版圖。自2012年起，公司開始研發(fā)儲能設備。2015年三月，公司成立TeslaEnergy業(yè)務單元，公布第一代針有關居民住宅的Powerwall和針有關公司和公用事業(yè)的Powerpack。2016年，公司收購SolarCity，公布SolarRoof，進軍太陽能發(fā)電領域。2017年一月，公司和日本松下合資在內華達州建立重要用于大規(guī)模生產電池的Gigafactory1，重要供應于Model3、Powerwall2和Powerpack2，Gigafactory2實現(xiàn)太陽能電池板量產。2019年七月，公布專門用于公用事業(yè)項目的新型儲能產品Megapack，即將在加利福尼亞州和太平洋天然氣和電力公司(PG&E)合作，用該產品替代天然氣峰值發(fā)電廠。
整合多項技術用于Gigafactory2光伏電池和發(fā)電屋頂生產。位于紐約州水牛城的超級廠Gigafactory2最早由太陽能電池板制造商Silevo興建，被Solarcity收購后公布了大規(guī)模的擴建計劃。在TSLA收購SolarCity后，TSLA將松下的電池單體制造開發(fā)技術和SolarCity的Zep兼容技術進行整合，使用特種玻璃TeslaGlass生產TSLA光伏電池模塊和光伏發(fā)電屋頂。公司目標廠產量最終上升至2GW/年，成為全美最大的太陽能發(fā)電板制造廠。
1.3.兩階段戰(zhàn)略布局，能源業(yè)務將和汽車業(yè)務并駕齊驅
在總體戰(zhàn)略布局上，重要分為兩個階段，能源業(yè)務將和汽車業(yè)務并駕齊驅。TSLA的發(fā)展戰(zhàn)略以"汽車"和"能源"為主線構造其商業(yè)版圖，兩線相輔相成，推動TSLA實現(xiàn)其"加速世界向可持續(xù)能源的轉變"的公司使命。馬斯克曾表示未來能源業(yè)務的增速將遠遠超過汽車業(yè)務，達到300%/年的增幅，能源業(yè)務終將達到和汽車業(yè)務相當?shù)囊?guī)模。
第一階段：光伏電力是馬斯克四部曲的終點。2006年，馬斯克公布TSLA"宏偉秘密計劃"四部曲，依次是生產小量而昂貴的電動跑車、適量價格適中的車型、量產價格親民的車型以及供應光伏電力。其基本的商業(yè)邏輯是從高端切入，樹立品牌形象，尋找對價格不敏感的種子用戶，并通過銷售收入和后續(xù)的融資加大生產規(guī)模，進行價格下探和放量，并最終通過光伏發(fā)電獲取清潔能源；
第二階段：光伏發(fā)電+能源儲存，進入能源業(yè)務2.0時代。2016年，TSLA藍圖第二篇章公布，重要包含整合能源再生和儲存、豐富產品線、自動駕駛和汽車共享四大方向。公司將開發(fā)太陽能光伏產品，并且和電池存儲系統(tǒng)無縫整合、優(yōu)化太陽能光伏系統(tǒng)；其次是拓展電動汽車的產品線，使之覆蓋到所有的主流細分市場；第三是通過海量車隊的深度學習完善自動駕駛技術，使之安全性10倍于手動駕駛；最后就是打造汽車共享模式、讓車輛閑置的時候能替車主賺錢。
1.4.儲能和發(fā)電業(yè)務營收波動上升，儲能部署大幅新增，光伏裝機有望回升
公司儲能和發(fā)電業(yè)務迅速擴張，2016-2018年CAGR達192.8%，2019年前三季度營業(yè)收入達10.95億美元。自2016年收購SolarCity后，TSLA儲能和發(fā)電業(yè)務收入迅速提升，2018年營業(yè)收入達15.55億美元，上升率為28.2%，2016-2018年CAGR達192.8%。2019年以來，公司儲能和發(fā)電業(yè)務收入達10.95億美元，儲能業(yè)務收入占比為6.4%，公司的儲能和太陽能發(fā)電產品已在18個國家得到推廣應用。
公司儲能部署大幅提升，2019年儲能項目部署將超過1GWh，全球總存儲量超過2GWh。自Powerwall和Powerpack系統(tǒng)公布以來，公司的儲能業(yè)務大幅擴張，儲能部署逐年遞增，2019年第三季度公司儲能業(yè)務部署達到477MWh。2019年公司和其他三家公司共同獲得加州2.2GWh儲能項目用以取代3座天然氣廠，TSLA負責的項目為182.5MW/730MWh，公司儲能大幅上升，未來仍將保持指數(shù)級上升速度。
受益于改革措施和加州新政，持續(xù)下降的光伏業(yè)務裝機量有望實現(xiàn)回升。TSLA曾經是美國光伏市場的領先者，市場占有率達33%。受Gigafactory電池生產和電動汽車產量分配限制，公司光伏業(yè)務裝機量從2016年第一季度214MW下降至2019年第三季度43MW，市場份額下降至第四位，市場占有率約為6%。2019年馬斯克提出大大提高光伏裝機速度的重要任務，公司在光伏銷售結構上進行了一系列重大的逆勢改革，將銷售渠道從門店轉移到店內再轉移到線上銷售，不斷降低獲客成本；同時推出光伏租賃業(yè)務，客戶可以以每月50美元的價格租賃光伏系統(tǒng)。此外，根據(jù)加州能源委員會頒布的《2019建筑能效標準》要求，從2020年一月一日開始，所有在加利福尼亞州新建的三層及三層以下的低層住宅（包括獨棟）都將被要求強制安裝住宅光伏系統(tǒng)。該項新政策在未來有望拉動光伏業(yè)務裝機量逐漸回升。
2.產品品類豐富，供應一站式閉環(huán)可持續(xù)能源解決方法
TSLA積極布局能源事業(yè)，推進一站式閉環(huán)可持續(xù)能源解決方法，致力于打造發(fā)電、存儲、充電、用電的全生態(tài)系統(tǒng)。為解決電動汽車"將分散式尾氣排放轉化為發(fā)電廠的集中式排放"問題，公司推出"太陽能發(fā)電+儲能"產品體系，其中針對居民供應住宅儲能設備Powerwall和太陽能發(fā)電屋頂SolarRoof，針對公司和公用事業(yè)客戶供應儲能方法Powerpack、Megapack和可再生微電網等一系列產品組合，因此家庭用戶、公司和公共事業(yè)客戶都能受益于光伏這一清潔能源。通過儲能設備和方法，用戶可貯存太陽能這一可持續(xù)可再生的能源，管理供電需求，供應備用電力，并增強電網的供電彈性。
2.1.家用儲能設備Powerwall
Powerwall是一款可擴展使用的家用電池，重要安裝于居民住宅中用于存儲能量，售價約3000-3500美元。電池裝備內置逆變器、鋰電池包、液態(tài)熱量控制系統(tǒng)、太陽能逆變器的派分指令軟件，能夠實現(xiàn)轉移負荷、電力備份以及太陽能發(fā)電自給，在公共電網故障時能夠滿足家庭用戶的用電需求并可以不依賴公共電網獨立運行。TSLA為Powerwall供應10年的節(jié)能保修。用戶可以借助于Tesla應用程序，對Powerwall進行實時監(jiān)控管理。
2.2.商業(yè)、公用事業(yè)儲能設備及系統(tǒng)Powerpack
Powerpack系統(tǒng)是一個完全集成的能量存儲解決方法，能夠實現(xiàn)商業(yè)和公用事業(yè)場景中的易控、安全、穩(wěn)定用電。Powerpack中包含高達210kWh（AC）的電池組和高達625kVa的逆變器。Powerpack系統(tǒng)可根據(jù)任何場所的空間、電力和能源需求進行擴展，適用于小型商業(yè)公司到區(qū)域公用事業(yè)的各種場景。在公共事業(yè)規(guī)模的系統(tǒng)上，通過和電網綁定的雙向逆變器，這些系統(tǒng)能夠供應2至4小時持續(xù)純電力輸出。目前，基于Powerpack技術的大型太陽能發(fā)電廠已經開始為夏威夷的考艾島供應電力。2017年十二月，全球最大的鋰電池系統(tǒng)在澳大利亞順利完工，總裝機容量為129MWh，Powerpack系統(tǒng)將應用于澳大利亞30000個家庭的電力供應。
Powerpack具有峰值負載抑制、用電負荷轉換、應急儲備和需求響應等多種功能。通過削峰填谷和電力儲備，能夠有效降低成本并在電網中斷期間供應備用電源。公用事業(yè)公司和獨立電力生產商可根據(jù)需求平滑和穩(wěn)定可再生能源的輸出，創(chuàng)建微電網，為社區(qū)供應動態(tài)能源容量，推遲或消除升級輸電或配電基礎設施的要，并供應各種其他電網服務，例如頻率調節(jié)和電壓控制。Powerpack系統(tǒng)將增強整個電網的靈活度，推遲高成本長時耗的基礎設施升級，節(jié)約基建成本。
2.3.大型公用事業(yè)儲能設備及系統(tǒng)Megapack
Megapack是新型巨型電池，通過串聯(lián)設備可以構造儲能量超過1GWh的超級儲能設備，專門用于大型公用事業(yè)規(guī)模項目。Megapack系統(tǒng)包括電池模塊、雙向逆變器、熱管理系統(tǒng)、交流主斷路器和控制器。該系統(tǒng)支持的應用包括高峰調節(jié)、轉移負荷、響應商業(yè)用戶需求，并同時供應多樣的公共事業(yè)量級的可再生的電網服務。新項目預計將于2021年秋季投入使用。
Megapack和其他電池系統(tǒng)和傳統(tǒng)化石燃料的發(fā)電廠相比，可節(jié)省大量成本和時間。Megapack大大降低了大規(guī)模電池存儲的復雜性，每個Megapack都是在廠完全組裝而成，擁有最大存儲3MWh的容量和1.5MW的逆發(fā)器容量，具有交流接口和60%的能量密度提升。Megapack可以在3個月的時間內在3英畝的土地上建設一座250MW，1GWh的零排放發(fā)電廠，比同等規(guī)模的傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電廠快4倍。和市場上的其他系統(tǒng)相比，Megapack所需的空間減少了40％，部件減少了10倍，高密度的模塊化系統(tǒng)將大幅提升安裝速度。
2.4.光伏發(fā)電屋頂SolarRoof
SolarRoof是光伏發(fā)電屋頂瓦片，由鋼化玻璃內部鑲嵌光伏電池制成，和傳統(tǒng)光伏發(fā)電屋頂相比，具有多種優(yōu)勢。該產品具有強度高、重量輕、耐用性優(yōu)、造型美觀等特點。其強度是普通屋頂瓦的三倍多，但重量只有普通屋頂瓦的一半，而且不會像瀝青或混凝土那樣隨著時間的推移被逐漸腐蝕，可延長屋頂使用壽命。TSLA還專門設計了定制配件、通風口和天窗，最大程度保障屋頂顏色一致性和造型美觀度。此外，屋頂系統(tǒng)還包括主將光伏電池板的電力輸出轉換為和電網兼容的可用電流的逆變器、將光伏電池板連接到屋頂或地面的機架、將光伏系統(tǒng)連接到電網的硬件以及監(jiān)控設備。TSLA將供應20年的工藝保修和屋頂泄漏保修服務。
和前代產品相比，公司三代產品最大亮點是光伏+屋頂一體化。2016年，TSLA和太陽城就為廣大群眾供應了一個不錯的選擇——SolarRoof太陽能屋頂。第一二代屋頂采取的是屋頂上安裝組件的形式，看上去像給屋頂貼了一層狗皮膏藥，美觀性大大下降，后公司推出了第三代光伏屋頂——Solarglass，該產品最大的亮點是光伏組件加屋頂一體化，采用SolarRoof瓦片替代傳統(tǒng)的屋頂瓦片從而使得光伏"隱形"。
一體化降本顯著，三代產品售價遠低于二代。由于三代產品采用的是光伏瓦的形式，把組件集成到瓦上，使得傳統(tǒng)屋頂瓦片成本得到極大的節(jié)省，下游消費端售價也比二代低很多，以2000平方英尺，10kW的光伏屋頂為例，二代產品在傳統(tǒng)屋頂上花費約23840美元，在光伏面板上花費約19950美元，合計43790美元，而三代產品折算在屋頂上花費約14000美元，在光伏面板上花費19950美元，合計約33950美元，三代比二代節(jié)省9840美元。
三代產品更重視個性化需求。二代產品因為是在傳統(tǒng)屋頂上加裝光伏組件，組件和瓦片不和諧，影響美觀性，三代產品采用光伏瓦設計，還可以為了滿足各種風格建筑的需求，選擇不同的瓦片種類，目前官網上推出了四款飾面分別是紋理、光滑、托斯卡納和石板。未來馬斯克曾表示希望每隔6~9個月就有新的樣式出現(xiàn)，為客戶供應更多的選擇。
公司采取對外銷售和租賃兩種方式，幫助用戶減少電費支出，并擴展客戶。在大多數(shù)情況下，太陽能屋頂幫助住戶減少或消除的電費開支足以支付太陽能屋頂?shù)馁M用。TSLA根據(jù)屋頂尺寸、當?shù)仄骄娏r格以及當?shù)孛磕甑墓庹樟康纫蛩?，?chuàng)建了一個太陽能屋頂計算程序，協(xié)助房屋主估算太陽能屋頂?shù)那捌趦r格，以及屋頂可以出現(xiàn)的電量的價值。此外，公司還供應產品租賃系統(tǒng)和電力購買協(xié)議PPA，讓用戶前期以較少的成本進行使用，從而拓展用戶，獲得服務收益。
3.美國戶用光伏反彈加速，公用事業(yè)光伏創(chuàng)新高
受益于ITC稅收抵免政策，美國光伏行業(yè)保持穩(wěn)定和上升，2016年裝機量激增，自2018年以來有所反彈。自2006年首次通過ITC稅收抵免政策以來，美國光伏行業(yè)保持穩(wěn)定和上升，在過去十年的年平均上升率達50%。2016年受ITC政策可能到期影響，光伏裝機量激增。由于貿易戰(zhàn)關稅出現(xiàn)沖擊，2017年美國光伏市場裝機量下降。目前隨著聯(lián)邦政策逐漸穩(wěn)定，光伏裝機量有所反彈。2019年第三季度美國光伏裝機量為2.6GW，總裝機容量達71.3GW，上升速度達到25%。
戶用光伏市場反彈加速，公用事業(yè)光伏采購欣欣向榮。加州出臺光伏新政疊加住宅光伏裝機成本不斷下降，美國戶用光伏市場從加州擴展到其他州，14個州的戶用光伏和儲能設備新增安裝量創(chuàng)紀錄，成熟市場和新興市場均呈現(xiàn)反彈趨勢。光伏+儲能模式發(fā)展迅猛，2019年第三季度戶用光伏裝機量達700MW，同比上升18%。公用事業(yè)光伏市場方面，ITC政策即將到期和光伏發(fā)電成本不斷下降，公用事業(yè)項目迅速新增，2019年裝機量預計為8.4GW，2019-2024年增幅將超過20%。
4.公司光伏屋頂年收入中樞在15-20億美元
公司光伏屋頂年收入中樞在15-20億美元。假設規(guī)模越大每平方英尺售價越便宜，根據(jù)TSLA官網公布的售價，一套2000平方英尺光伏屋頂售價33950美元，取其為基準，給定規(guī)模折減系數(shù)為1，單套平均面積每增大500平方英尺，規(guī)模折減系數(shù)減小0.1，每減小500平方英尺，規(guī)模折減系數(shù)新增0.1，同時針對產業(yè)鏈上下游研究，TSLA光伏屋頂周出貨量在1000套左右。對TSLA光伏屋頂營收規(guī)模進行敏感性分析，營收=單套平均面積X出售光伏屋頂套數(shù)X規(guī)模折減系數(shù)，在中性情況周出售1000套，單套平均面積2000平方英尺情況下，營收空間在17.7億美元。
5.結論
從行業(yè)空間來看，美國光伏保持穩(wěn)定和上升，戶用光伏反彈加速，預計2019-2024年戶用新增裝機增速將超過20%。從公司層面來看，考慮到TSLA積極布局能源業(yè)務，構建發(fā)電-汽車-儲能產業(yè)鏈，未來能源業(yè)務（重要是BIPV）將和汽車而業(yè)務并駕齊驅，業(yè)務上升迅速。
原標題:新能源專題報告：雙面TSLA的能源版圖
