永不断电?这次马斯克想把你家变成“发电厂”

爱范儿2021-05-08
电是生活必需品。

编者按:本文来自微信公众号“爱范儿”(ID:ifanr),作者:周宇,36氪经授权发布。

以现在的情况来看,停电对于不少人来说都是存在于他人的经历故事当中,我个人印象深刻的停电事件还是 2008 年雪灾这种大型自然灾害导致的。

那时家家户户都购买大量蜡烛用以照明,作为小孩的我自然也因为没了电穷极无聊,持续多天的断电也导致了大量的经济损失,作为基础生活设施电力的重要性不言而喻。

那时总会偷偷想象自家要是有个发电机就好了,就不会断电了。

这不,最近被称作「硅谷钢铁侠」的马斯克又发豪言,表示要将个人家庭改造成小型发电厂,还要反哺公用电网。

马斯克想把你家变成「发电厂」

把每家每户都改造成发电厂,这件事听起来有点匪夷所思,但其实马斯克与特斯拉为此已经准备多年,相应的市场也一直都存在。

这还要从 2015 年说起,当时特斯拉推出一款储能电池 Powerwall,售价 3000 美元的它装机容量达到了 6.4kWh,持续峰值能达到 2kW,而且配合太阳能屋顶模块,该电池也可以重复使用,还可以通过多个电池叠加扩大容量。

特斯拉 Powerwall

初代 Powerwall 发布后引发了大量关注,福布斯进行体验后表示产品和太阳能电池板等综合计算得出的电费价格是 30 美分每千瓦时,高于美国平均电费 12.5 美分每千瓦时,仅仅适合在大型自然灾害时作为备选电源。

虽然评价一般,但特斯拉反应也很快,2016 年就推出了 Powerwall 2,硬件素养提升了不少,不仅装机量达到了 13.5kWh,持续峰值也到了 5kW,总吞吐量为 37.8 兆瓦时,而且电池使用周期也更长了,除了太阳能自耗和备份,几乎是无限的。

特斯拉还提供了 10 年的保修期,价格虽然上升了一些,但使用周期也更长了,甚至有芬兰媒体评测后表示 10 年保修期情况下 Powerwall 的最低电价能达到 17 美分。

尽管这已经高出了美国的平均电价,但对于偏远地区或用电量大地区的用户来说仍然是值得的,毕竟美国电价并非统一,部分地区电价已经高于 17 美分了。

另外马斯克最近还表示将对新生产的 Powerwall 进行加强,其最大功率达到了 9.6kW,标称电池容量仍然是 13.5kWh。

据electric 报道,最近安装 Powerwalls 的太阳能公司 Harmon Electric&Solar 和一位持有 Powerwall 以及太阳能屋顶的用户 Dan King,就通过视频公布了他的真实使用情况,位于美国亚利桑那州的一家周日一天耗电量为 56.7 kWh,在太阳能屋顶发电期间是完全可以覆盖的。

虽然做不到完全覆盖无太阳时的用电需求,但对于天气环境不好、公用电网不算稳定的美国亚利桑那州来说,Powerwall 储能电池与太阳能屋顶的组合仍然有着不小的需求。

不过 Powerwall 的安装量并没有如想象中的飞速增加,一方面是供不应求下它的价格多次上涨,而且最近特斯拉还宣布将 Powerwall 与太阳能发电屋顶捆绑销售,价格进一步上涨。

另一方面,由于个人家庭对于屋顶的建筑设计方式不同,增加了铺设太阳能发电板的难度,马斯克说如果屋顶有突出物、结构问题或者强度不足以铺设太阳能板,其铺设成本可能是最初估计的两到三倍,这也是特斯拉涨价的原因之一。

当然了,也并非没有解决涨价带来高成本问题的方法,首先特斯拉会对已经签订了合约的用户补偿一台 Powerwall,其次还表示安装和 Powerwall 和太阳能屋顶的用户其实可以接入公用电网。

这样既可以让太阳能发电储存的电能作为公用电网的补充,相当于一次扩容,在用电量较高的地区还是很有意义的,另一方面用户可以通过分享电能来获得收益,降低电池系统的早期成本。

把每家每户变成「发电厂」,听起来是一个双赢的结果,但实际能补偿多少成本,该模式能不能跑起来,还需要再看看实际表现。

卖电池,是门好生意

供不应求导致产品涨价,很好地体现了 Powerwall 太阳能储能发电产品组合的产品力,也意味着这一市场在不断增长,马斯克也曾表示特斯拉的能源业务可能会超越电动车业务。

而且家用储能电池市场还只是整个能源市场的一角,更为广阔的是企业、机构市场,对比家用市场复杂的场景、对价格的高度敏感,企业市场就相比更直接一些

对公用电网的过度依赖一直是不少制造业企业希望解决的问题之一,毕竟天灾之下是巨大的经济损失,通过高容量的储能电池和太阳能发电设备自己组建发电厂无疑是解决方式之一。

而且国际能源署也证实了太阳能是史上最便宜的电力来源之一。

多个 Megapacks 电池组成的大型储能系统

前段时间苹果就花了 5000 万美元向特斯拉采购了一批企业、公用机构专用的大型储能电池 Megapacks,它的容量达到了 3 MKh,和 Powerwall 一样也可以通过多个组合的方式扩大最大容量。

据 The verge ,苹果一共采购了 85 个 Megapacks 组成电池储能系统,与苹果位于美国加州的太阳能发电农场配合,最高储能达到了 240 兆瓦时,足够 7000 个家庭使用一天。

苹果也在相关的新闻稿上表示,使用太阳能发电和储能电池有利于减低碳排放量,再加上与供应链企业的合作,有利于更快达到苹果 2030 年实现碳中和的目标。

这也是不少企业所渴求的,毕竟全球各国政府大都已经出台了相关的环保政策,而且力度也越来越大,其中也涉及到碳积分这样直接涉及金钱利益的产物。

碳积分是欧盟以及不少国家政府环保政策的副产物之一,为了尽快达到碳中和的目标,不过国家都对企业实施了配额制度,一旦排放的二氧化碳或废气超过可配额就需要支出高额税费。

而特斯拉这种以储能电池、电动车为主的企业,碳排放量较少,也因此积累了不少碳积分,每年碳排放配额不够的企业就会通过购入碳积分达到抵消的目的。

特斯拉前不久发布的 2021 年第一季度财报中就提到了,虽然它的能源业务销售额达 4.94 亿美元,但仍然没有盈利,而碳积分为它创造了 5.2 亿美元收入,再加上减持比特币获利的 1 亿美元,才让特斯拉第一季度利润扭亏为盈。

由此可见碳积分的暴利性质,国内的新能源企业也是一样,可以通过碳积分盈利,极客公园的报道中也提到了蔚来创始人李斌表示 2021 年将出售碳积分。

在消费端,储能电池 Powerwall 的需求还没有被完全满足,而在企业端建设自有太阳能发电厂或储能电池组合对于企业本身碳中和有着不小的意义,对于特斯拉这样的企业来说还有碳积分创造营收,可以说买电池是一门不错的生意了。

「家用发电厂」,在路上

通过 Powerwall 和 Megapacks 等能源产品,特斯设想了一个与今天生活几乎相反的世界,以往依靠公共电网,由政府或公共机构统一调配,消费者向其付费。

而特斯拉则是希望通过储能电池和太阳能发电系统建设一个分布式的电网,每家每户都是发电厂,接入公用电网后进一步调配,保证每家每户都能用上电,同时也依靠太阳能这种清洁能源实现电网脱碳。

特斯拉甚至还设想仅仅使用一部分地区的太阳能发电解决整个美国的用电需求,这样就可以选择太阳光充足的地区作为发电厂,并将转化多出来的电能存入储能电池中,用以晚上或太阳光照不足时使用。

麻省理工学院曾进行过类似的研究,该研究的结果显示美国的电力需求可以通过当前的零碳技术满足,而太阳能发电和储能电池正是零碳技术重要的组成部分。

而普林斯顿的另一项研究则显示美国需要到 2050 年才能实现零碳,虽然此类设想获得了部分认可,也有不少研究提供了支持,但因此而来的争议也不小,分布式发电厂一定比集中式管理要好,答案并不是那么清晰。

现阶段来看,零碳技术仍然还有一段不小的发展期,它更多的意义是作为公用电网的补充,像美国蒙特雷县的莫斯兰丁发电厂(moss landing)就使用了 Megapacks 电池为电网扩容。

而特斯设想的「家用发电厂」,相信会随着电池价格的进一步下降,降低准入门槛,过去几年间随着技术的发展电池价格已经下降了不少,从 2010 年的 1000 美元每千瓦时降低到了如今的不足 200 美元每千瓦时。

对于美国部分地广人稀或电价高昂的地区,用 Powerwall 和太阳能建设家用发电厂的情况可能会越来越多,甚至于随着平均电价的下降,在更多地区普及乃至成为电网重要的组成部分。

到那时,儿时家就是发电厂、永不断电的幻想才会变成现实。

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