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特斯拉轉型能源公司能否發起電池革命?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年10月25日  

北京時間五月一日,埃隆·馬斯克正式揭曉了其之前在Twitter上透露的新產品線——“TeslaEnergy”。該產品線包括一個家用電池“Powerwall”以及一個商用與工業電池“Powerpack”,其實說起來,后者就是把Powerwall中的核心部件取出,然后多個串聯之后的產物,因此Powerwall就可以說是該產品線的核心。


具體來看,Powerwall是一款家用級可充放式鋰離子電池,由特斯拉鋰離子電池組、液態熱能控制系統和隨時可接收太陽能逆變器信號調度的軟件組成,其不僅可以作為儲能裝置,還能夠維持普通家庭生活所用。至于其存儲的電力則允許來自于不同渠道,包括太陽能、電網甚至是ModelS。


假如說在此之前,特斯拉大費周章建設初期投入就高達50億美元的超級電池廠“Gigafactory”,給人的直觀印象就是為了降低電動汽車電池成本,并且擴大產量的話,那么這樣一款家用級儲能設備的出現,無疑就讓特斯拉的電池戰略更上了一個檔次。


特斯拉的目的是什么?


其實提到儲能這一功能,答案已經基本呼之欲出了,再聯系上其可以用太陽能發電,答案就顯得更加明朗了——特斯拉是想通過這款電池組,普及家庭儲能戰略,再進而切入到清潔能源的市場里去。


要明確的是,在未來的能源生態中,家用儲能設備是非常重要的一環,后者的實現方式通常分為物理儲能(比如抽水儲能、壓縮空氣儲能等)和化學儲能(包括鋰離子電池、鉛酸電池等),此外,還有像超級電容器這種形式。而其用途,就是負責在公共電網與家庭發電體系中充分協調——當家庭發電超過自身要,可以把電能儲存或是賣給電網;當家庭發電不夠用時,則可以通過儲能設備提取電能或者獲得電網電能,以確保滿足需求。


而有關特斯拉來說,家用儲能設備還有一些其他的意義,比如較直觀的一項功能就是能夠替代充電樁,如Powerwall可以通過多塊串聯,變成家用電動汽車的充電器。如此一來,有關電動汽車的普及也是一個助力。再比如,當特斯拉的超級電池廠建成之后,可能帶來產量上的激增,也要一些其他的出口來解決庫存壓力。


此外,馬斯克旗下還有一家供應太陽能光伏電站解決方法的公司“Solarcity”,其一直采用特斯拉的電池技術,而現在有了Powerwall后,“Solarcity”加上“TeslaEnergy”,徹底打通了產業鏈,還順帶解決了前者產量過剩的問題。


給特斯拉潑盆冷水,它并不新奇,當下也無法革命


綜上所述不難看出,Powerwall的亮點在于兩個,一個是基于太陽能的分布式發電,一個是利用鋰離子電池的分布式儲能,其實這兩種模式都不算新鮮,有很多公司已經在做,只不過它們沒有特斯拉那么知名罷了。何況從現實上看,整個市場的挖掘在當下也的確不夠充分。特斯拉的進入,以其相對較低的價格,的確能有效地進行推動和普及。


但是真正制約行業發展的,仍然是電池技術及光電轉換效率方面。這二者在當下都還有很大的提升空間,比如很多人表示Powerwall到我國家庭來根本沒地方的問題,其實歸根結底就是電池技術沒有突破的問題。


總的來說,特斯拉在概念上已經與成功沾邊了,可你要指望它憑借一己之力改變世界,則并不容易。


而且,Powerwall也好,Powerpack也好,其實就是一塊大型電池罷了。據特斯拉官方介紹,Powerwall和ModelS上采用的都是同類電池管理系統、技術和架構,這意味著后者采用的也是18650鋰離子電池,只是在數量上有所不同。


雖然鋰離子電池有它的優勢,比如其建設周期短、運營成本低、對環境影響低、不受地理條件限制等,但這并不能改變鋰離子電池充放電壽命上的限制,以及其在電力存儲能力上的局限性。比如上文提到,假如想要為電動汽車充電的話,就要好幾個Powerwall串聯才行,而這么一來,成本也就上去了——考慮到即便是3000美元的最低售價,折合到普通家庭也可能是數年的電費用量,用這筆錢來添置一臺Powerwall,本身就不是大規模能實現的事情。


雖然有人指出,有關歐美市場的用戶來說,Powerwall所代表的清潔能源與環保性才是最吸引人的,但實際上很多人往往忽略了以光伏為主的分布式發電,以及利用電池的分布式儲能,其在生產過程中存在的污染問題。比如生產光伏面板的能耗需求就很高,硅料生產環節也會造成污染。


而電池也是相同,生產電池所要的金屬、礦物、石墨等一系列原料,無論是開采還是加工,也都會造成污染,再加上廢電池的回收利用技術在當下還不夠成熟——當我們把這些盤算在一起,你就會發現它可能并不如描述般那么環保和美好。


最重要的一點是,采用鋰離子電池在當下已經不是最佳方法了,例如以比鋰更便宜的鋁為原料所生產的鋁空氣電池,目前其理論容量上已經大大超過鋰離子電池,并且后者在今年年底也可能會實現商業化(特斯拉超級電池廠的預計投產時間是明年年初)。此外,包括天然氣發電等技術的發展也都很迅速,甚至具備遠超新能源的高效率。這些,也都讓馬斯克畫出的大餅,看上去不那么令人神往。



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