中國儲能網(wǎng)訊：以純電動車聞名的美國特斯拉，5月1日發(fā)布了全新產品家用電池儲能系統(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)和一套接受太陽能逆變器派分指令軟件。Power wall安裝于家庭的墻壁上，與當?shù)仉娋W(wǎng)或家庭太陽能發(fā)電系統(tǒng)連接，實現(xiàn)轉移負荷、電力備份以及太陽能發(fā)電自給。目前，Power wall分為普通家庭7千瓦時和10千瓦時兩個版本，未來將推出公共用電級別、容量達100千瓦時的Powerpack。
Power wall可以在優(yōu)惠電價時存儲電力，而在用電高峰時輸出電力，讓用戶不承擔高峰電價，節(jié)省成本。實際上，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期的兩倍。與之相對應的是，傳統(tǒng)的火力、水力發(fā)電，不能像汽車那樣隨開隨關，為了保持高峰的穩(wěn)定，發(fā)電廠即便在用電低谷時候也必須開機，這也是低谷時段優(yōu)惠電價的由來，但即便如此，還是有一部分電力被浪費掉了。而且，高峰用電的穩(wěn)定需求，會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)濟效率與環(huán)保效率的，所以，政府應該教育民眾接受用電的不穩(wěn)定。雖然從純學理角度，這種說法是正確的，但是，這顯然是不可實現(xiàn)的。
從商業(yè)角度講，處于競爭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，在市場上會被消費者拋棄。試想消費者正在看NBA或者正與女朋友視頻聊天，突然，停電了，消費者會接受這樣的電力公司嗎?其次，對居民而言，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、不環(huán)保，不會在民眾的考慮之中。在民主社會中，政府只能接受居民的這種不理性，即使從經(jīng)濟與環(huán)境角度來說，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，甚至補貼電力市場。
除了傳統(tǒng)電力市場存在這種波峰與低谷的供需錯位，新能源技術的局限性，也加大了電力供給的波動性。
風電發(fā)電量，靠天吃飯，有可能在短時間內暴跌90%。以美國德州西北地區(qū)的風力發(fā)電為例，就有過4000兆瓦發(fā)電能力在短時間內消失的情況。為了應對這個暴跌，保障老百姓供電，就須讓許多火電機組提前幾小時開啟到50%以上持續(xù)運行，時刻準備著應付風力發(fā)電的暴跌，但是，這種持續(xù)50%的運行卻是低效的，污染排放量巨大。
風力如此，太陽能也是如此。太陽能發(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，中午收集的太陽能也比清晨與傍晚多很多。
目前，整個歐洲的光伏裝機容量為81GW，德國光伏裝機容量則達到了38GW，占德國發(fā)電量的6%。2015年3月20日，歐洲出現(xiàn)日食。日食開始時，德國的太陽能發(fā)電暴跌70%，太陽能發(fā)電入網(wǎng)功率減少1.2萬兆瓦，而日食結束后時間接近正午，入網(wǎng)功率又可能增加1.9萬兆瓦。這相當于十多座大型核電站的總裝機容量突然接入電網(wǎng)，對電網(wǎng)帶來嚴重沖擊。德國政府在日食前提醒民眾預備好收音機、手電等應急物品，以備可能出現(xiàn)的突然停電。有趣的是，如果日食當天，德國多云或下雨，日照情況變化不大，電網(wǎng)則將不會受到太大影響。最終，歐洲電力商好幾個月的準備并沒白費，德國最終順利度過日食帶來的電網(wǎng)沖擊。
美國能源信息公司Opower的一位研究員兼作家Barry Fischer表示，“當歐洲和其他地區(qū)要擴大它們的可再生能源裝機容量的時候，這次日食帶來的挑戰(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，都需要市場尋找一種高效率的儲能技術，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，目前來看，Power wall并不能經(jīng)濟的實現(xiàn)這個需求。
特斯拉表示，該公司的7千瓦時Power wall能夠每天循環(huán)，而10千瓦時系統(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。有專業(yè)人士在博客上測試類似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，雖然比競爭對手的價格低廉很多，但在經(jīng)濟上仍難說是合算的。
應用材料公司(Applied Materials)前首席技術官、研究人員溫弗里德霍夫曼指出，對于初始安裝成本為400美元/千瓦時、效能為80%，同時可以充放電5，000個循環(huán)的鋰電池系統(tǒng)而言，儲存電力的平均成本將為15美分/千瓦時。而根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，美國平均零售電價為12.5美分/千瓦時。如果是太陽能發(fā)電，這個成本更高一些，特斯拉的姐妹公司SolarCity按15美分一度收費。顯然，太陽能所發(fā)的電，再加上一次存儲轉化，最高能達到30美分，這顯然是一個不可接受的高價。
但無論如何，特斯拉需要這個產品。
首先，特斯拉公司需要新產品來提振市場預期。拉斯˙特維德在《金融心理學》中這樣總結：“第一項基本原理，市場走在前面。”這也就是說，市值不但是與當下業(yè)績相關，也與未來業(yè)績相關，是未來業(yè)績的預先實現(xiàn)。所以，資本市場的表現(xiàn)，不僅是基于業(yè)績的，也是基于未來技術的。
資本市場會很敏銳的發(fā)現(xiàn)新業(yè)務、新產品未來的預期，并將之變?yōu)橘Y本市場上的用腳投票。正因為如此，Google要做無人駕駛，因為基于搜索市場的預期已經(jīng)被資本市場發(fā)掘并反映在市盈率中。同樣的，特斯拉帶來的預期已經(jīng)反映在了市盈率上，而且，財務數(shù)據(jù)并不太好，所以，特斯拉公司需要新產品來給資本市場講一個新故事。據(jù)業(yè)內人士估計，到2020年，Power wall會為特斯拉帶來額外的每股100美元的價值。
另一方面，特斯拉公司建造的Gigafactory超級鋰電池工廠，產量巨大。規(guī)模效應能有效地降低電池價格，從而降低特斯拉電動車的價格。但是，特斯拉必須每年賣出50萬輛電動汽車才能夠消化掉電池工廠的正常產能，從而獲得規(guī)模效應，降低電動車的價格。如果市場需求低于預期，這一超級工廠將面臨開工不足的問題，而一旦開工不足，鋰電池成本就很難下降，降低電動汽車價格的企圖也會變成空談。所以，特斯拉需要一個新產品來消耗Gigafactory超級鋰電池工廠的產能。
實際上，技術發(fā)展也需要這個產品。
從整個生命周期看，Power wall消耗的能源與碳排放未必會低，制造、使用、廢棄過程中帶來的污染也可能遠超“超臨界電廠”和熱電廠在用能過程中帶來的污染和排放。不過，不管是電池的效率、壽命、成本，還是降低產品全周期內的污染與能源消耗—很多時候，這些問題就是一個硬幣的不同面—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、生產循環(huán)。所以，從商業(yè)推動技術發(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，儲能行業(yè)早已有分布式發(fā)電和儲能的概念，但這僅僅是小圈子中的概念，大眾不接受，不消費，投入資金少，僅僅是一個概念。隨著Power Wall的發(fā)布，這種概念成為時尚，這就使得，甚至僅僅在回收成本的邊界上，也有很多人愿意購買。培養(yǎng)了需求，提高了公司估值、吸引更多資本進入、研究和關注儲能領域，于是，一個良性的循環(huán)就形成了。
退一步講，即便power wall不經(jīng)濟，但比起同類競爭產品，已經(jīng)有價格與成本優(yōu)勢。美國地廣人稀，即便在目前，偏遠、不發(fā)達、供電不穩(wěn)定地區(qū)，也有著現(xiàn)實的需求。據(jù)國外媒體報道，馬斯克稱，市場對于Power wall的反應非常瘋狂，在不到一周的時間內，Power wall家用儲能電池的預訂量已達3.8萬個，而面向企業(yè)商用的PowerPack電池組的預訂量為2500個訂單，每個訂單包括10個電池組，因此總計為2.5萬個。這個預定量，預計要到2016年上半年才能消化完。
原標題:馬斯克為誰生產家用電池儲能系統(tǒng)
