中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:以純電動(dòng)車聞名的美國(guó)特斯拉,5月1日發(fā)布了全新產(chǎn)品家用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(Power wall)。Power wall包含可充電的特斯拉鋰電池包、液態(tài)熱量控制系統(tǒng)和一套接受太陽(yáng)能逆變器派分指令軟件。Power wall安裝于家庭的墻壁上,與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)或家庭太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移負(fù)荷、電力備份以及太陽(yáng)能發(fā)電自給。目前,Power wall分為普通家庭7千瓦時(shí)和10千瓦時(shí)兩個(gè)版本,未來(lái)將推出公共用電級(jí)別、容量達(dá)100千瓦時(shí)的Powerpack。
Power wall可以在優(yōu)惠電價(jià)時(shí)存儲(chǔ)電力,而在用電高峰時(shí)輸出電力,讓用戶不承擔(dān)高峰電價(jià),節(jié)省成本。實(shí)際上,節(jié)省成本只是表象,背后是電力行業(yè)的特殊形態(tài)。用電需求是典型有高峰與低谷的需求,通常高峰用電是低谷時(shí)期的兩倍。與之相對(duì)應(yīng)的是,傳統(tǒng)的火力、水力發(fā)電,不能像汽車那樣隨開隨關(guān),為了保持高峰的穩(wěn)定,發(fā)電廠即便在用電低谷時(shí)候也必須開機(jī),這也是低谷時(shí)段優(yōu)惠電價(jià)的由來(lái),但即便如此,還是有一部分電力被浪費(fèi)掉了。而且,高峰用電的穩(wěn)定需求,會(huì)顯著加劇污染物的排放。所以,有專業(yè)人士呼吁,一般民用電的穩(wěn)定是缺乏經(jīng)濟(jì)效率與環(huán)保效率的,所以,政府應(yīng)該教育民眾接受用電的不穩(wěn)定。雖然從純學(xué)理角度,這種說(shuō)法是正確的,但是,這顯然是不可實(shí)現(xiàn)的。
從商業(yè)角度講,處于競(jìng)爭(zhēng)中的供電公司必然是迎合客戶需求的,不能穩(wěn)定供電的供電公司,在市場(chǎng)上會(huì)被消費(fèi)者拋棄。試想消費(fèi)者正在看NBA或者正與女朋友視頻聊天,突然,停電了,消費(fèi)者會(huì)接受這樣的電力公司嗎?其次,對(duì)居民而言,污染并不重要,重要的是不直接污染到自己。用電穩(wěn)定的不經(jīng)濟(jì)、不環(huán)保,不會(huì)在民眾的考慮之中。在民主社會(huì)中,政府只能接受居民的這種不理性,即使從經(jīng)濟(jì)與環(huán)境角度來(lái)說(shuō),穩(wěn)定居民用電是缺乏效率的,但企業(yè)與政府也不得不這樣做。政府唯一的選擇就是滿足民眾的需求,甚至補(bǔ)貼電力市場(chǎng)。
除了傳統(tǒng)電力市場(chǎng)存在這種波峰與低谷的供需錯(cuò)位,新能源技術(shù)的局限性,也加大了電力供給的波動(dòng)性。
風(fēng)電發(fā)電量,靠天吃飯,有可能在短時(shí)間內(nèi)暴跌90%。以美國(guó)德州西北地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電為例,就有過(guò)4000兆瓦發(fā)電能力在短時(shí)間內(nèi)消失的情況。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)暴跌,保障老百姓供電,就須讓許多火電機(jī)組提前幾小時(shí)開啟到50%以上持續(xù)運(yùn)行,時(shí)刻準(zhǔn)備著應(yīng)付風(fēng)力發(fā)電的暴跌,但是,這種持續(xù)50%的運(yùn)行卻是低效的,污染排放量巨大。
風(fēng)力如此,太陽(yáng)能也是如此。太陽(yáng)能發(fā)電,白天發(fā)電,晚上不能發(fā)電,即使在白天,也是不穩(wěn)定的,遇上陰雨天氣發(fā)電能力下降,中午收集的太陽(yáng)能也比清晨與傍晚多很多。
目前,整個(gè)歐洲的光伏裝機(jī)容量為81GW,德國(guó)光伏裝機(jī)容量則達(dá)到了38GW,占德國(guó)發(fā)電量的6%。2015年3月20日,歐洲出現(xiàn)日食。日食開始時(shí),德國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電暴跌70%,太陽(yáng)能發(fā)電入網(wǎng)功率減少1.2萬(wàn)兆瓦,而日食結(jié)束后時(shí)間接近正午,入網(wǎng)功率又可能增加1.9萬(wàn)兆瓦。這相當(dāng)于十多座大型核電站的總裝機(jī)容量突然接入電網(wǎng),對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重沖擊。德國(guó)政府在日食前提醒民眾預(yù)備好收音機(jī)、手電等應(yīng)急物品,以備可能出現(xiàn)的突然停電。有趣的是,如果日食當(dāng)天,德國(guó)多云或下雨,日照情況變化不大,電網(wǎng)則將不會(huì)受到太大影響。最終,歐洲電力商好幾個(gè)月的準(zhǔn)備并沒白費(fèi),德國(guó)最終順利度過(guò)日食帶來(lái)的電網(wǎng)沖擊。
美國(guó)能源信息公司Opower的一位研究員兼作家Barry Fischer表示,“當(dāng)歐洲和其他地區(qū)要擴(kuò)大它們的可再生能源裝機(jī)容量的時(shí)候,這次日食帶來(lái)的挑戰(zhàn)很有可能就像是一種更為普通的現(xiàn)象”。
所以,不管是傳統(tǒng)的電力供給,還是新能源技術(shù),都需要市場(chǎng)尋找一種高效率的儲(chǔ)能技術(shù),以匹配、緩沖發(fā)電與用電之間的矛盾。特斯拉的Power wall可看作一次最新的努力。所以,馬斯克的愿景符合電力系統(tǒng)的大方向。不過(guò),目前來(lái)看,Power wall并不能經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求。
特斯拉表示,該公司的7千瓦時(shí)Power wall能夠每天循環(huán),而10千瓦時(shí)系統(tǒng)可以每周循環(huán),但特斯拉沒有給出總壽命的數(shù)據(jù)。目前尚不清楚Power wall可以實(shí)現(xiàn)多少次充放電循環(huán)。此前,特斯拉退出的Roadster用的是鈷酸鋰電池,壽命比較短,而特斯拉電動(dòng)車用的則是松下為其定制的三元NCA(鎳鈷鋁)鋰電池,比鈷酸鋰電池壽命更長(zhǎng)。有專業(yè)人士在博客上測(cè)試類似NCA電池,充1700次左右,還有70%的容量。有理由相信,Power wall的電池的數(shù)據(jù)比NCA更好。
但是,雖然比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的價(jià)格低廉很多,但在經(jīng)濟(jì)上仍難說(shuō)是合算的。
應(yīng)用材料公司(Applied Materials)前首席技術(shù)官、研究人員溫弗里德霍夫曼指出,對(duì)于初始安裝成本為400美元/千瓦時(shí)、效能為80%,同時(shí)可以充放電5,000個(gè)循環(huán)的鋰電池系統(tǒng)而言,儲(chǔ)存電力的平均成本將為15美分/千瓦時(shí)。而根據(jù)美國(guó)能源部的數(shù)據(jù),美國(guó)平均零售電價(jià)為12.5美分/千瓦時(shí)。如果是太陽(yáng)能發(fā)電,這個(gè)成本更高一些,特斯拉的姐妹公司SolarCity按15美分一度收費(fèi)。顯然,太陽(yáng)能所發(fā)的電,再加上一次存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化,最高能達(dá)到30美分,這顯然是一個(gè)不可接受的高價(jià)。
但無(wú)論如何,特斯拉需要這個(gè)產(chǎn)品。
首先,特斯拉公司需要新產(chǎn)品來(lái)提振市場(chǎng)預(yù)期。拉斯·特維德在《金融心理學(xué)》中這樣總結(jié):“第一項(xiàng)基本原理,市場(chǎng)走在前面。”這也就是說(shuō),市值不但是與當(dāng)下業(yè)績(jī)相關(guān),也與未來(lái)業(yè)績(jī)相關(guān),是未來(lái)業(yè)績(jī)的預(yù)先實(shí)現(xiàn)。所以,資本市場(chǎng)的表現(xiàn),不僅是基于業(yè)績(jī)的,也是基于未來(lái)技術(shù)的。
資本市場(chǎng)會(huì)很敏銳的發(fā)現(xiàn)新業(yè)務(wù)、新產(chǎn)品未來(lái)的預(yù)期,并將之變?yōu)橘Y本市場(chǎng)上的用腳投票。正因?yàn)槿绱?,Google要做無(wú)人駕駛,因?yàn)榛谒阉魇袌?chǎng)的預(yù)期已經(jīng)被資本市場(chǎng)發(fā)掘并反映在市盈率中。同樣的,特斯拉帶來(lái)的預(yù)期已經(jīng)反映在了市盈率上,而且,財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)并不太好,所以,特斯拉公司需要新產(chǎn)品來(lái)給資本市場(chǎng)講一個(gè)新故事。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì),到2020年,Power wall會(huì)為特斯拉帶來(lái)額外的每股100美元的價(jià)值。
另一方面,特斯拉公司建造的Gigafactory超級(jí)鋰電池工廠,產(chǎn)量巨大。規(guī)模效應(yīng)能有效地降低電池價(jià)格,從而降低特斯拉電動(dòng)車的價(jià)格。但是,特斯拉必須每年賣出50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車才能夠消化掉電池工廠的正常產(chǎn)能,從而獲得規(guī)模效應(yīng),降低電動(dòng)車的價(jià)格。如果市場(chǎng)需求低于預(yù)期,這一超級(jí)工廠將面臨開工不足的問(wèn)題,而一旦開工不足,鋰電池成本就很難下降,降低電動(dòng)汽車價(jià)格的企圖也會(huì)變成空談。所以,特斯拉需要一個(gè)新產(chǎn)品來(lái)消耗Gigafactory超級(jí)鋰電池工廠的產(chǎn)能。
實(shí)際上,技術(shù)發(fā)展也需要這個(gè)產(chǎn)品。
從整個(gè)生命周期看,Power wall消耗的能源與碳排放未必會(huì)低,制造、使用、廢棄過(guò)程中帶來(lái)的污染也可能遠(yuǎn)超“超臨界電廠”和熱電廠在用能過(guò)程中帶來(lái)的污染和排放。不過(guò),不管是電池的效率、壽命、成本,還是降低產(chǎn)品全周期內(nèi)的污染與能源消耗——很多時(shí)候,這些問(wèn)題就是一個(gè)硬幣的不同面——都得在不斷的發(fā)展中才能解決,而不斷的發(fā)展,則需要資金的投入,需要不斷的銷售、生產(chǎn)循環(huán)。所以,從商業(yè)推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的角度去看Power wall,不難發(fā)現(xiàn)其意義所在。
在馬斯克之前,儲(chǔ)能行業(yè)早已有分布式發(fā)電和儲(chǔ)能的概念,但這僅僅是小圈子中的概念,大眾不接受,不消費(fèi),投入資金少,僅僅是一個(gè)概念。隨著Power Wall的發(fā)布,這種概念成為時(shí)尚,這就使得,甚至僅僅在回收成本的邊界上,也有很多人愿意購(gòu)買。培養(yǎng)了需求,提高了公司估值、吸引更多資本進(jìn)入、研究和關(guān)注儲(chǔ)能領(lǐng)域,于是,一個(gè)良性的循環(huán)就形成了。
退一步講,即便power wall不經(jīng)濟(jì),但比起同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品,已經(jīng)有價(jià)格與成本優(yōu)勢(shì)。美國(guó)地廣人稀,即便在目前,偏遠(yuǎn)、不發(fā)達(dá)、供電不穩(wěn)定地區(qū),也有著現(xiàn)實(shí)的需求。據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,馬斯克稱,市場(chǎng)對(duì)于Power wall的反應(yīng)非常瘋狂,在不到一周的時(shí)間內(nèi),Power wall家用儲(chǔ)能電池的預(yù)訂量已達(dá)3.8萬(wàn)個(gè),而面向企業(yè)商用的PowerPack電池組的預(yù)訂量為2500個(gè)訂單,每個(gè)訂單包括10個(gè)電池組,因此總計(jì)為2.5萬(wàn)個(gè)。這個(gè)預(yù)定量,預(yù)計(jì)要到2016年上半年才能消化完。
(作者系上海金融與法律研究院研究員)




