电池社会 VS 氢社会

本文来自 PingWest 品玩特约作者啸语,首发于他的同名微信公众号。“原创技术观察,写给万分之一的创新者”。

物质、能量与信息,这是对于人类最重要的三件事。信息的终极入口是人体物质的终极加工手段有可能是纳米制造,今天来讲一下能源。

核聚变被认为是最优秀的能量源,各主要国家都投入大量经费开发“人造太阳”。Elon Musk 在发布会上说:“我们头顶上就有一个随时可以使用的核聚变反应堆,每天都会向地球释放巨大的能量”。一般家庭早晚用电量较大,与阳光并不一致,因此需要低成本的电池储能来填补空白。

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今年三月底的日全食在德国引发了能源危机,因为太阳能提供了德国 18% 的电力,光伏发电量最高可占到其最大用电量的一半以上,一次日全食对于德国电网的冲击相当于 10 座核电站同时退出运行。虽然最后在整个欧洲电网的共同协调下,通过调控备用机组成功渡过了难关,但是这一事件也体现了储能对于电网的必要性,因为光伏发电占比会继续增加。

随着特斯拉能量墙(Powerwall)的发布,我们可以看到,特斯拉电动车、特斯拉能源与 SolarCity 紧密协作,构成了从能量生产、能量存储到能量消耗的闭环,有希望改变美国的能源结构,Elon Musk 直接表示:“我们的目标就是从根本上改变这个世界使用能源的方式。”而比亚迪处处与特斯拉较劲,比亚迪的“三大绿色能源梦想:电动车、太阳能、储能电站” 与 Elon Musk 的布局如出一辙。

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Musk 身后这张 PPT,发电储电用电这三个环节从左到右排列,意义深远

在特斯拉从首款车型 Roadster 向目前的 Model S 转型的 4 年时间里,电池组成本已经下降了约 44%,并且会继续下降。特斯拉全球最大的 Gigafactory(千兆工厂)将在 2017 量产,到 2020 年 Gigafactory 的锂电池产量将会超过 2013 年全世界的锂电池产量之和。每千瓦时的电池组的成本将会降低 30% 以上。

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世界上各主要电池生产商的生产情况对比,最右边是 Gigafactory 的产量

Musk 还在发布会提到目前建造的只不过是 Gigafactory 第一版,Gigafactory 本身就是特斯拉公司的一个巨大产品,未来会建造更多 Gigafactory,并且并不是特斯拉一家完成,再次重申开放专利使用权的政策对于 Gigafactory 等产品也适用。

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Gigafactory 的假想图,顶部铺满太阳能电池板

太阳能行业存在与摩尔定律类似的光伏 Swanson 定律:光伏电池的成本在产量每上升 3 倍的时候会下降 20%。因此处于光伏产业链最下游,没有研发能力的太阳能服务提供商 SolarCity 花 3.5 亿美元收购了光伏技术和制造公司 Silevo,并计划在纽约州建造 1GW 工厂,目标实现每年 1GW 太阳能组件出货量。Silevo 拥有技术含量高、竞争对手少的高效率 N 型单晶电池技术。

由此可以看出 Musk 在锂电池和太阳能电池方面的策略完全一致,都是响应美国政府重振美国制造业的号召,并且争取当地政府优惠政策,靠提高产能的规模效应压低成本。当然区别在于由于广大中国光伏厂商的存在,SolarCity 的 1GW 工厂难以取得像特斯拉 Gigafactory 那样的压倒性地位,也就不需要开放光伏相关专利。比如前不久与《第一财经日报》在资本运作问题方面产生纠纷的汉能薄膜太阳能组件年产能已经达到 3GW。

落基山研究所的 CohnReznick 与 HOMER Energy 于周二发布的《负荷脱网的经济性分析》报告表明,在电价较高的夏威夷地区,光伏+储能+电网的模式已经比单纯依靠电网更为经济,在未来 10-15 年里,包括加州、纽约州和得克萨斯在内的另外 3 个地区也将达到这一水平。

有人提出 Powerwall 产品线应该归属于 SolarCity 而不是 Tesla Motors 的观点。Powerwall 这个产品本身既是锂电池产品又是太阳能必需品,拥有双重属性,但本质上 Powerwall 是锂电池产品,所以应该归 Tesla Motors,因为特斯拉本质上比起电动车生产商,用锂电池产品生产商来描述更贴切,特斯拉不生产电,只是电的存储工。另外,将来特斯拉汽车回收的大量老化电池应该也会继续给特斯拉能源发挥余热。

最后,对于特斯拉 Powerwall 产品本身在中国的前景,财新-无所不能的下面这张图足够说清问题。

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