擔心缺電限電?馬斯克說把你家變成「發電廠」就沒這困擾

擔心缺電限電?馬斯克說把你家變成「發電廠」就沒這困擾

把每家每戶都改造成發電廠,這件事聽起來有點匪夷所思,但其實馬斯克與特斯拉為此已經準備多年,相應的市場也一直都存在。

這還要從 2015 年說起,當時特斯拉推出一款儲能電池 Powerwall,售價 3000 美元的它裝機容量達到了 6.4kWh,持續峰值能達到 2kW,而且配合太陽能屋頂模組,該電池也可以重複使用,還可以透過多個電池疊加擴大容量。

特斯拉 Powerwall初代 Powerwall 發佈後引發了大量關注,富比世進行體驗後表示產品和太陽能電池板等綜合計算得出的電費價格是 30 美分每千瓦時,高於美國平均電費 12.5 美分每千瓦時,僅僅適合在大型自然災害時作為備選電源。

雖然評價一般,但特斯拉反應也很快,2016 年就推出了 Powerwall 2,硬體素養提升了不少,不僅裝機量達到了 13.5kWh,持續峰值也到了 5kW,總吞吐量為 37.8 兆瓦時,而且電池使用週期也更長了,除了太陽能自耗和備份,幾乎是無限的。

特斯拉還提供了 10 年的保修期,價格雖然上升了一些,但使用週期也更長了,甚至有芬蘭媒體評測後表示 10 年保修期情況下 Powerwall 的最低電價能達到 17 美分。

儘管這已經高出了美國的平均電價,但對於偏遠地區或用電量大地區的使用者來說仍然是值得的,畢竟美國電價並非統一,部分地區電價已經高於 17 美分了。

另外馬斯克最近還表示將對新生產的 Powerwall 進行加強,其最大功率達到了 9.6kW,標稱電池容量仍然是 13.5kWh。

據electric 報導,最近安裝 Powerwalls 的太陽能公司 Harmon Electric&Solar 和一位持有 Powerwall 以及太陽能屋頂的使用者 Dan King,就透過影片公佈了他的真實使用情況,位於美國亞利桑那州的一家週日一天耗電量為 56.7 kWh,在太陽能屋頂發電期間是完全可以覆蓋的。

雖然做不到完全覆蓋無太陽時的用電需求,但對於天氣環境不好、公用電網不算穩定的美國亞利桑那州來說,Powerwall 儲能電池與太陽能屋頂的組合仍然有著不小的需求。

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不過 Powerwall 的安裝量並沒有如想像中的飛速增加,一方面是供不應求下它的價格多次上漲,而且最近特斯拉還宣佈將 Powerwall 與太陽能發電屋頂捆綁銷售,價格進一步上漲。

另一方面,由於個人家庭對於屋頂的建築設計方式不同,增加了鋪設太陽能發電板的難度,馬斯克說如果屋頂有突出物、結構問題或者強度不足以鋪設太陽能板,其鋪設成本可能是最初估計的兩到三倍,這也是特斯拉漲價的原因之一。

當然了,也並非沒有解決漲價帶來高成本問題的方法,首先特斯拉會對已經簽訂了合約的使用者補償一台 Powerwall,其次還表示安裝和 Powerwall 和太陽能屋頂的使用者其實可以接入公用電網。

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這樣既可以讓太陽能發電儲存的電能作為公用電網的補充,相當於一次擴容,在用電量較高的地區還是很有意義的,另一方面使用者可以透過分享電能來獲得收益,降低電池系統的早期成本。

把每家每戶變成「發電廠」,聽起來是一個雙贏的結果,但實際能補償多少成本,該模式能不能跑起來,還需要再看看實際表現。

賣電池,是門好生意

供不應求導致產品漲價,很好地體現了 Powerwall 太陽能儲能發電產品組合的產品力,也意味著這一市場在不斷增長,馬斯克也曾表示特斯拉的能源業務可能會超越電動車業務。

而且家用儲能電池市場還只是整個能源市場的一角,更為廣闊的是企業、機構市場,對比家用市場複雜的情境、對價格的高度敏感,企業市場就相比更直接一些

對公用電網的過度依賴一直是不少製造業企業希望解決的問題之一,畢竟天災之下是巨大的經濟損失,透過高容量的儲能電池和太陽能發電設備自己組建發電廠無疑是解決方式之一。

而且國際能源署也證實了太陽能是史上最便宜的電力來源之一。

多個 Megapacks 電池組成的大型儲能系統

前段時間蘋果就花了 5000 萬美元向特斯拉採購了一批企業、公用機構專用的大型儲能電池 Megapacks,它的容量達到了 3 MKh,和 Powerwall 一樣也可以透過多個組合的方式擴大最大容量。

據 The verge ,蘋果一共採購了 85 個 Megapacks 組成電池儲能系統,與蘋果位於美國加州的太陽能發電農場配合,最高儲能達到了 240 兆瓦時,足夠 7000 個家庭使用一天。

蘋果也在相關的新聞稿上表示,使用太陽能發電和儲能電池有利於減低碳排放量,再加上與供應鏈企業的合作,有利於更快達到蘋果 2030 年實現碳中和的目標。

這也是不少企業所渴求的,畢竟全球各國政府大都已經出台了相關的環保政策,而且力度也越來越大,其中也涉及到碳積分這樣直接涉及金錢利益的產物。

碳積分是歐盟以及不少國家政府環保政策的副產物之一,為了盡快達到碳中和的目標,不過國家都對企業實施了配額制度,一旦排放的二氧化碳或廢氣超過可配額就需要支出高額稅費。

而特斯拉這種以儲能電池、電動車為主的企業,碳排放量較少,也因此積累了不少碳積分,每年碳排放配額不夠的企業就會透過購入碳積分達到抵消的目的。

特斯拉前不久發佈的 2021 年第一季度財報中就提到了,雖然它的能源業務銷售額達 4.94 億美元,但仍然沒有盈利,而碳積分為它創造了 5.2 億美元收入,再加上減持比特幣獲利的 1 億美元,才讓特斯拉第一季度利潤扭虧為盈。

在消費端,儲能電池 Powerwall 的需求還沒有被完全滿足,而在企業端建設自有太陽能發電廠或儲能電池組合對於企業本身碳中和有著不小的意義,對於特斯拉這樣的企業來說還有碳積分創造營收,可以說買電池是一門不錯的生意了。

「家用發電廠」有可能嗎?

透過 Powerwall 和 Megapacks 等能源產品,特斯設想了一個與今天生活幾乎相反的世界,以往依靠公共電網,由政府或公共機構統一調配,消費者向其付費。

而特斯拉則是希望透過儲能電池和太陽能發電系統建設一個分佈式的電網,每家每戶都是發電廠,接入公用電網後進一步調配,保證每家每戶都能用上電,同時也依靠太陽能這種清潔能源實現電網脫碳。

特斯拉甚至還設想僅僅使用一部分地區的太陽能發電解決整個美國的用電需求,這樣就可以選擇太陽光充足的地區作為發電廠,並將轉化多出來的電能存入儲能電池中,用以晚上或太陽光照不足時使用。

麻省理工學院曾進行過類似的研究,該研究的結果顯示美國的電力需求可以透過當前的零碳技術滿足,而太陽能發電和儲能電池正是零碳技術重要的組成部分。

而普林斯頓的另一項研究則顯示美國需要到 2050 年才能實現零碳,雖然此類設想獲得了部分認可,也有不少研究提供了支持,但因此而來的爭議也不小,分佈式發電廠一定比集中式管理要好,答案並不是那麼清晰。

現階段來看,零碳技術仍然還有一段不小的發展期,它更多的意義是作為公用電網的補充,像美國蒙特瑞縣的莫斯蘭丁發電廠(moss landing)就使用了 Megapacks 電池為電網擴容。

而特斯拉設想的「家用發電廠」,相信會隨著電池價格的進一步下降,降低准入門檻,過去幾年間隨著技術的發展電池價格已經下降了不少,從 2010 年的 1000 美元每千瓦時降低到了如今的不足 200 美元每千瓦時。

對於美國部分地廣人稀或電價高昂的地區,用 Powerwall 和太陽能建設家用發電廠的情況可能會越來越多,甚至於隨著平均電價的下降,在更多地區普及乃至成為電網重要的組成部分。

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