當(dāng)前,,全球儲(chǔ)能電池市場(chǎng)雖然增長(zhǎng)迅速,,但仍處于發(fā)展初期,。特斯拉想在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域大展拳腳,仍面臨諸多挑戰(zhàn),。2014年,美國(guó)儲(chǔ)能電池的安裝規(guī)模為1.28億美元,,主要面向公共事業(yè),,只有1%應(yīng)用于家庭住宅中。被譽(yù)為“電動(dòng)汽車(chē)界蘋(píng)果”的特斯拉,,這家硅谷起家的互聯(lián)網(wǎng)公司,,每次舉動(dòng)都備受關(guān)注。4月30日,,特斯拉在美國(guó)召開(kāi)新品發(fā)布會(huì),,此次并未展示其引以為傲的電動(dòng)汽車(chē)新產(chǎn)品,而是正式推出“Power”系列儲(chǔ)能電池,。特斯拉在此次新品發(fā)布會(huì)上共推出了兩種儲(chǔ)能產(chǎn)品,。一種是家庭使用的儲(chǔ)能產(chǎn)品Powerwall,分為7KWh和10KWh兩個(gè)版本,,售價(jià)分別為3000美元和3500美元,;另一種是供商用和公用事業(yè)使用的儲(chǔ)能系統(tǒng)Powerpack,由多個(gè)容量為100KWh的電池模塊組成,,售價(jià)為25000美元,。 新品發(fā)布僅一周時(shí)間,就簽下了約8億美元的訂單,,相當(dāng)于在中國(guó)6765輛電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售總額,。特斯拉的儲(chǔ)能電池為何能取得如此好的銷(xiāo)售成績(jī)?將會(huì)產(chǎn)生怎樣的重大影響,?
(一)性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯
該儲(chǔ)能產(chǎn)品價(jià)格低廉且外形美觀(guān),,具備大規(guī)模普及的潛力。一是價(jià)格較為便宜,。例如,,面向家庭的Powerwall儲(chǔ)能產(chǎn)品,兩種型號(hào)產(chǎn)品折合到每kWh 容量的單價(jià)分別約為430 美元/kWh和350 美元/kWh,,遠(yuǎn)低于歐美市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品800-1500美元/kWh的價(jià)格。二是充放電成本低,。儲(chǔ)能電池產(chǎn)品的質(zhì)保期為10年,。假設(shè)每年充放電循環(huán)300 次,平均充放電深度70%,,則每度電的充放電成本僅為0.17-0.2美元,,在價(jià)格上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。三是Powerwall家用儲(chǔ)能產(chǎn)品,,體積小巧,,只有7mm厚,,可以?huà)斓綁ι希庑蚊烙^(guān),,非常適合家庭使用,。
(二)電池技術(shù)先進(jìn)
特斯拉家用儲(chǔ)能產(chǎn)品Powerwall配有888個(gè)單體電池,采用與電動(dòng)汽車(chē)Model S同源的18650 鋰電池,。首先,,鋰電池由于具有高比能量、高比功率,、高轉(zhuǎn)換率,、穩(wěn)定性強(qiáng)、價(jià)格適中等特點(diǎn),,其應(yīng)用逐步從便攜式電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)向動(dòng)力型電源領(lǐng)域,,非常適合分布式光伏市場(chǎng),因此成為當(dāng)前儲(chǔ)能行業(yè)的主導(dǎo),。 特斯拉經(jīng)過(guò)大量的市場(chǎng)測(cè)算,,最終選擇松下NCR18650A鋰電池作為最優(yōu)方案。其次,,電池技術(shù)擁有多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,。特斯拉的技術(shù)專(zhuān)利主要涵蓋電池管理系統(tǒng)、電池冷卻及安裝等領(lǐng)域,,其電池管理及控制系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新性研究成果,。例如,充放電的芯片充分利用了互聯(lián)網(wǎng)的核心路由器,,極大提升了整體的充放電效率,;在電池的溫度管理方面,采用了獨(dú)門(mén)的液冷技術(shù)進(jìn)行降溫,。
(三)符合當(dāng)?shù)叵M(fèi)者需求
發(fā)布會(huì)上,,Powerwall的訂單達(dá)3.8萬(wàn)個(gè),大部分來(lái)自美國(guó)家庭用戶(hù),。究其原因,,該產(chǎn)品極其符合人口稀疏、深受停電之苦的美國(guó)消費(fèi)者的需求,。首先,,家用儲(chǔ)能產(chǎn)品能與分布式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合,白天日照高峰時(shí)由屋頂光伏系統(tǒng)發(fā)電,,通過(guò)Powerwall存儲(chǔ)后,,到晚上用電高峰時(shí)再開(kāi)啟,既可以避免向電網(wǎng)購(gòu)電,,也減少了自家多余的光伏電力以較低的電價(jià)賣(mài)給電網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn),。 其次,,即使沒(méi)有安裝屋頂光伏系統(tǒng),只要地區(qū)峰谷電價(jià)差異大,,利用儲(chǔ)能電池也可發(fā)揮“移峰填谷”作用,,在電價(jià)較低的夜晚充電、在電價(jià)較高的白天放電,,極大減少了消費(fèi)者的用電成本,。此外,對(duì)于風(fēng)電和光伏發(fā)電不穩(wěn)定,、或自然災(zāi)害多發(fā)導(dǎo)致斷電的地區(qū),,儲(chǔ)能產(chǎn)品還可作為應(yīng)急電源使用。
特斯拉發(fā)展儲(chǔ)能電池對(duì)世界的影響
(一)將催生儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)性增長(zhǎng)
從電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)到儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè),,特斯拉開(kāi)啟了全新的商業(yè)嘗試,。此次特斯拉涉足儲(chǔ)能市場(chǎng),或類(lèi)似于2014年在新能源汽車(chē)領(lǐng)域掀起的一股狂風(fēng),,具有催化劑作用,,將引爆全球科技界和能源界對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的熱情和重視。如德國(guó)戴姆勒集團(tuán)已于6月2日高調(diào)推出“梅賽德斯——奔馳”品牌的儲(chǔ)能電池,,同樣為家庭和企業(yè)提供鋰離子儲(chǔ)能電池,。通用汽車(chē)也將推出電動(dòng)車(chē)電池二次利用技術(shù),并重點(diǎn)關(guān)注增長(zhǎng)潛力巨大的儲(chǔ)能市場(chǎng),。 眾多汽車(chē)企業(yè)之所以選擇在這個(gè)時(shí)間點(diǎn),,正式宣告進(jìn)軍儲(chǔ)能市場(chǎng),是因?yàn)轭A(yù)估當(dāng)前美國(guó)乃至全球儲(chǔ)能市場(chǎng)有著良好的發(fā)展前景,。據(jù)GTM研究公司和儲(chǔ)能協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),,美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)2015年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為250%,約220兆瓦,;從全球來(lái)看,,2017 年儲(chǔ)能新增裝機(jī)將首次達(dá)到GW級(jí),市場(chǎng)規(guī)模約50 億元,;到2020 年,,全球儲(chǔ)能新增裝機(jī)或接近7GW,市場(chǎng)規(guī)模為200 億元,。儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)有望復(fù)制風(fēng)電與光伏的發(fā)展路徑,,實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。
(二)或大幅降低用戶(hù)的使用成本
一方面,,特斯拉期望這些儲(chǔ)能電池產(chǎn)品成為發(fā)展主流,就必須大幅降低電池價(jià)格,,只有這樣才能吸引對(duì)價(jià)格敏感的消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi),。預(yù)估需要下調(diào)價(jià)格75%,。而特斯拉與松下合作在建的電池工廠(chǎng)將于2017年投入生產(chǎn),屆時(shí),,電池組每千瓦時(shí)的成本將降低30%,。另一方面,對(duì)家庭用戶(hù)而言,,儲(chǔ)能電池與光伏發(fā)電系統(tǒng)相集合,,能最大程度減少對(duì)電網(wǎng)供電的依賴(lài),預(yù)估減少約20 年的用電成本,。
(三)進(jìn)一步鞏固電池領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)
作為一家電動(dòng)汽車(chē)先鋒企業(yè),,特斯拉最核心的技術(shù)是對(duì)電池管理技術(shù)的顛覆和再造,分層次管理的辦法讓電池組發(fā)揮能量,。此次特斯拉為家庭,、商業(yè)和公共事業(yè)提供一整套儲(chǔ)能電池方案,采用與電動(dòng)汽車(chē)相同的電池構(gòu)架,、電池管理系統(tǒng),,將打開(kāi)鋰電池產(chǎn)品的應(yīng)用新藍(lán)海。 目前特斯拉計(jì)劃擴(kuò)大其在建的“Gigafactory”超級(jí)電池工廠(chǎng)的規(guī)模,,該超級(jí)電池工廠(chǎng)的建設(shè)將耗資50億美元,,預(yù)計(jì)2017年投入生產(chǎn),2020年達(dá)到最大產(chǎn)能,。屆時(shí),,該工廠(chǎng)的年產(chǎn)電池容量將達(dá)到35千兆瓦時(shí),可滿(mǎn)足特斯拉年產(chǎn)50萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)的需求,。此時(shí)特斯拉進(jìn)軍儲(chǔ)能市場(chǎng),,可有效消化超級(jí)電池工廠(chǎng)三分之一的產(chǎn)能,其余三分之二的產(chǎn)能用于特斯拉電動(dòng)車(chē)的制造,。并且,,特斯拉旗下儲(chǔ)能電池產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品和SolarCity光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)品將完美結(jié)合起來(lái),,形成能源互聯(lián)網(wǎng)的閉環(huán)模式,。動(dòng)力鋰電池的梯級(jí)利用可作為降低儲(chǔ)能電池成本的有效途徑。經(jīng)過(guò)檢測(cè)和處理后,,動(dòng)力鋰電池被淘汰后,,可繼續(xù)用于新能源分布式發(fā)電站、路燈,、通訊基站等儲(chǔ)能領(lǐng)域,。
(四)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),做大做強(qiáng)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)
開(kāi)拓并搶占全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)是特斯拉的終極目標(biāo)。經(jīng)過(guò)在美國(guó)十多年的苦心經(jīng)營(yíng),,依靠其出色的外觀(guān)和加速性能,,特斯拉帶動(dòng)了全球電動(dòng)汽車(chē)熱潮。然而無(wú)論是新款Model X和Model 3車(chē)型的研發(fā)和制造,,或是進(jìn)軍中國(guó)等新興工業(yè)化國(guó)家電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng),,以及大規(guī)模的充電網(wǎng)絡(luò)和超級(jí)電池工廠(chǎng)建設(shè)等,都需要大量的資金投入,,特斯拉預(yù)估2015年的資本支出將高達(dá)15億美元,。但特斯拉近年來(lái)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)展并不如意。在種種不利因素下,,儲(chǔ)能電池發(fā)布僅一周時(shí)間,,就有高達(dá)8億美元的預(yù)計(jì)收入,相當(dāng)于在我國(guó)6765輛的特斯拉汽車(chē)銷(xiāo)售總和,。驚人的訂單業(yè)績(jī)讓特斯拉打了一個(gè)翻身仗,,通過(guò)擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),避免了電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量變化所帶來(lái)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),。未來(lái),,特斯拉可將儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)盈利點(diǎn),在投資甚大的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域做大做強(qiáng),。
當(dāng)前,,由于我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)成本高、運(yùn)營(yíng)模式不成熟,、經(jīng)濟(jì)難以衡量等,,并且峰谷價(jià)差尚未形成,儲(chǔ)能用戶(hù)把電賣(mài)給電網(wǎng)也沒(méi)有國(guó)家補(bǔ)貼,,因此,,對(duì)于一般家庭用戶(hù)來(lái)說(shuō),儲(chǔ)能產(chǎn)品配合光伏發(fā)電系統(tǒng)的吸引力不足,。
從企業(yè)層面看,,鋰電池應(yīng)用的三大主流市場(chǎng)——消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)、電動(dòng)交通工具市場(chǎng),、工業(yè)與儲(chǔ)能市場(chǎng)中,,用于消費(fèi)類(lèi)電子的鋰電池市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢,電動(dòng)交通工具用鋰電池供應(yīng)商有限,,開(kāi)辟潛力巨大的儲(chǔ)能市場(chǎng)理應(yīng)受到重視,。尤其是在當(dāng)下,培育儲(chǔ)能市場(chǎng)不僅有利于提高可再生能源利用水平,,還有望形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),。
特斯拉在眾多儲(chǔ)能技術(shù)路線(xiàn)中選取了鋰電池,,為本已在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中閃耀發(fā)光的鋰電產(chǎn)業(yè)再次注入了強(qiáng)大活力,使競(jìng)爭(zhēng)激烈的儲(chǔ)能電源應(yīng)用方向逐漸清晰,。為此,,我國(guó)應(yīng)大力發(fā)展鋰電池產(chǎn)業(yè),,推進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新,、應(yīng)用創(chuàng)新和模式創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合。
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