降低成本30% 特斯拉“千兆”超級(jí)電池工廠揭秘
不久前,特斯拉宣布將要在美國(guó)建立全球最大電池工廠的計(jì)劃。特斯拉迫切需要啟動(dòng)該項(xiàng)目,以便擁有足夠的鋰電池產(chǎn)能來(lái)為其希望在短短三年后以35,000美元價(jià)格出售的第三代電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。為此,特斯拉將爭(zhēng)取得到長(zhǎng)期合作伙伴松下的支持——傳聞松下將會(huì)在這個(gè)項(xiàng)目上投資超過(guò)10億美元的自有資金,而特斯拉自己很可能會(huì)募集大量資金,而且很可能甚至?xí)肫渌獠客顿Y方。
建設(shè)這家工廠本身就應(yīng)該是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),但埃倫·穆斯克的眼光看得更遠(yuǎn)。這個(gè)投資預(yù)算達(dá)數(shù)十億美元的項(xiàng)目不僅有助他的公司在全球?qū)崿F(xiàn)巨大成功,還能為他根本性地摧毀美國(guó)電力行業(yè)提供一個(gè)切入點(diǎn)。而且,那些電力公司都是咎由自取。
根據(jù)與松下達(dá)成的現(xiàn)有協(xié)議,特斯拉已經(jīng)計(jì)劃在未來(lái)四年內(nèi)購(gòu)買(mǎi)18億顆鋰電池。特斯拉之所以需要那么多鋰電池,是因?yàn)樗谄涿枯v電動(dòng)汽車(chē)上使用數(shù)千顆鋰電池。那些近20億顆電池將只能使特斯拉有能力生產(chǎn)250,000輛Model S轎車(chē)和Model XSUV,而且第三代走低價(jià)路線(xiàn)的所謂Model E汽車(chē),面市第一年的銷(xiāo)量可能就會(huì)接近這個(gè)規(guī)模。于是就引出了穆斯克已習(xí)慣稱(chēng)作的“千兆工廠”。該工廠的電池年產(chǎn)能將達(dá)到30吉瓦時(shí),穆斯克說(shuō):“在這家工廠里生產(chǎn)的鋰電池相當(dāng)于全世界鋰電池產(chǎn)量總和?!?/p>
而這足以為上百萬(wàn)輛特斯拉電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力——假設(shè)這些電動(dòng)汽車(chē)提供與如今的特斯拉電動(dòng)汽車(chē)相類(lèi)似的電池組,而這點(diǎn)穆斯克也已經(jīng)屢次給予了承諾。該工廠令人驚嘆的是,它會(huì)接受原材料——鋰及其他所需的金屬,然后在另一端以特斯拉要求的任何尺寸輸出成品電池組。目前該公司在使用的是容量為60千瓦時(shí)和85千瓦時(shí)的“大號(hào)”電池組,這兩種電池組都將支持Model S 轎車(chē)和Model X SUV。未來(lái)車(chē)型很可能需要一種容量較小的電池組,而且特拉斯似乎可能將采用一種容量為100千瓦時(shí)(或更大)的電池組來(lái)配合其即將問(wèn)世的大型車(chē)輛。
但還有更多目標(biāo)。特斯拉已經(jīng)和穆斯克的表弟林登·賴(lài)夫(Lyndon Rive)執(zhí)掌的SolarCity合作,對(duì)一項(xiàng)儲(chǔ)能服務(wù)進(jìn)行試運(yùn)營(yíng)。這項(xiàng)服務(wù)的內(nèi)容是把安裝在家庭或企業(yè)屋頂上的太陽(yáng)能電池板所產(chǎn)生的部分多余電力儲(chǔ)存起來(lái),而不是立即將其輸送到電網(wǎng)上。在短期內(nèi),這有可能解決加州在太陽(yáng)能成功普及之后造成的一個(gè)非常大的問(wèn)題。
這個(gè)問(wèn)題可以稱(chēng)之為“鴨形圖”,該圖顯示的是在太陽(yáng)開(kāi)始下山而人們下班回家后會(huì)發(fā)生的情況。其結(jié)果是一個(gè)很大的混亂狀況,在一個(gè)小時(shí)之內(nèi),電力凈需求就會(huì)激增至一天當(dāng)中的峰值水平。加州對(duì)這個(gè)問(wèn)題非常關(guān)注,并且已經(jīng)要求大量電力儲(chǔ)存設(shè)備與電網(wǎng)相連,以便在圖中“鴨脖子”部分變得太長(zhǎng)之前縮減其長(zhǎng)度。
電力供應(yīng)彈性化需求
電池——即使少量——也可以大大縮短這個(gè)“鴨脖子”。整天把多余電力回送到電網(wǎng)上的所有太陽(yáng)能客戶(hù)可以轉(zhuǎn)而在家里保存一些,把大約為每日電力產(chǎn)量的四分之一至二分之一(取決于時(shí)節(jié)、天氣等因素)儲(chǔ)存在一個(gè)電池組里。當(dāng)日落后,這些電池可以開(kāi)始向家里提供電力,甚或是輸送到電網(wǎng)上——如果房主并不需要的話(huà),讓這個(gè)人以此掙些錢(qián)。聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),對(duì)吧?事實(shí)上,這對(duì)人人都有利,如果實(shí)施得當(dāng)?shù)脑?huà),那么這些系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,而“太陽(yáng)能加儲(chǔ)電池”可以用來(lái)平緩電網(wǎng)負(fù)荷曲線(xiàn),使得其峰值越來(lái)越低,并且讓成本最昂貴以及碳密集型的能源隨著時(shí)間的推移而逐步淘汰。
但電力行業(yè)反而開(kāi)始向太陽(yáng)能發(fā)起一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。在亞利桑那州,該州最大的電力公司要求向每位太陽(yáng)能客戶(hù)收取大約每月50美元的費(fèi)用,以此作為讓他們享有把多余電力回送到電網(wǎng)上的權(quán)力的條件。他們輸了,這筆收費(fèi)將降到3至6美元。其他五個(gè)州現(xiàn)在正在要求實(shí)施類(lèi)似的收費(fèi)。他們的問(wèn)題是,太陽(yáng)能客戶(hù)恐怕不會(huì)支付他們相應(yīng)的并網(wǎng)費(fèi)用,而且通過(guò)以他們購(gòu)買(mǎi)電力的同樣零售價(jià)格把他們不用的電力回售給電網(wǎng),正在讓其他所有人支付相應(yīng)費(fèi)用——這叫做“凈計(jì)量電價(jià)”政策。
然而,電力公司面臨的危險(xiǎn)在于他們恰恰得到他們想要的結(jié)果。如果“凈計(jì)量電價(jià)”政策被終止的話(huà),那么更多的客戶(hù)將只會(huì)安裝儲(chǔ)存設(shè)施,不再利用電網(wǎng)。雖然這些客戶(hù)最終將要支付一些費(fèi)用才能保持聯(lián)網(wǎng)狀況,但這筆費(fèi)用很小。他們所有的多余電力將會(huì)儲(chǔ)存在他們的電池組以及他們的電動(dòng)汽車(chē)?yán)?,一點(diǎn)兒也不會(huì)去用于穩(wěn)定電網(wǎng)負(fù)荷。
這樣會(huì)造成的結(jié)果是,電力供應(yīng)模式還無(wú)法承受失去即使少量客戶(hù)所造成的影響,而用戶(hù)自己生產(chǎn)電力已經(jīng)比從當(dāng)?shù)仉娏灸抢镔?gòu)買(mǎi)電力更加便宜了。如果用戶(hù)把多余電力返回給電網(wǎng)反而要受到處罰的話(huà),那么更多的用戶(hù)只會(huì)選擇不再如此。這便會(huì)引發(fā)一系列連鎖反應(yīng),基本上在數(shù)年之內(nèi)就會(huì)摧毀電力行業(yè)。
“千兆工廠”在這方面可以發(fā)揮作用的是,它可能會(huì)把電力儲(chǔ)存成本降至最低。雖然特斯拉一直對(duì)其電池的真正成本守口如瓶,但那些實(shí)際上了解情況的人相信,其成本已經(jīng)低于每千瓦時(shí)200美元。穆斯克表示,“千兆工廠”將會(huì)把成本推低約30%,而且鋰電池成本整體上已經(jīng)隨著時(shí)間的推移在逐步降低。
不難想象,為家用太陽(yáng)能系統(tǒng)添加儲(chǔ)能設(shè)施的最終成本將會(huì)降到2000美元以下。鑒于這將提供避免短時(shí)間停電的保護(hù)作用,并且讓用戶(hù)能夠在凈計(jì)量電價(jià)政策消失的情況下選擇退出(向電網(wǎng)供電),這將成為司空見(jiàn)慣的事——尤其是從像SolarCity那樣租賃太陽(yáng)能系統(tǒng)的公司那里。
在摩根士丹利分析師發(fā)表了對(duì)上述部分情況加以綜合性分析的文章之后,特斯拉股價(jià)再度創(chuàng)出新高。有人想打賭其他汽車(chē)制造商仍然可能會(huì)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域趕上并且超越特斯拉嗎?或者打賭電力公司將會(huì)突然成為行動(dòng)敏捷的科技公司嗎?與這兩個(gè)結(jié)果相比,似乎一個(gè)更好的下賭預(yù)期是,在這個(gè)十年結(jié)束之前我們將會(huì)談?wù)摰诙摇扒д坠S”。