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家用電池:特斯拉的又一個顛覆產品

  王佑

  科技界的傳奇人物、特斯拉的CEO埃隆·馬斯克(ElonMusk)最近在活動中搬來了一台白色的“大冰箱”,上面寫着“TESLA”。不過,這可不是一個靠電動車“吃飯”的附屬品,它是既可被掛在美國家庭牆壁上,也可與電動車一起玩耍的家用儲能電池。

  這到底是什麼?

  這一回,美國帥哥拿出手的東西名為“Powerwall”家用電池(下稱“能量牆”)和Powerpack(下稱“能量包”)。由於能量牆主要面向普通家庭用戶,因此備受矚目。就像它的名字一樣,這一特大號的電池可被安裝在牆上,為整個房屋供電。

  齊魯證券分析師沈成告訴《第一財經日報》記者,能量牆是一種儲能技術。目前,該技術主要分為幾類:物理儲能(抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能)、化學儲能(鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池)、其他儲能(超級電容器、燃料電池)等。其中以鋰電池為代表的化學儲能具有建設周期短、運營成本低、對環境影響低、不受地理條件限制等優點,適用於電網的儲能應用,因此逐漸成為儲能的首選方案。而且在電動車的大規模推廣后,各類配件成本也有望下降,推進了鋰電池在儲能方面的降價。

  作為儲能裝置,能量牆與ModelS的差別並不大:同類電池管理系統、技術和架構,不同的是前者分為10千瓦時、7千瓦時等更小的容量,售價分別為2.17萬元人民幣(3500美元)和1.86萬元人民幣(3000美元),此價格不包括安裝費和逆變器的費用。

  有人士引述穆迪今年1月的報告稱,電池投資成本已接近500到600美元/千瓦時,因此上述報價並不算太貴。蘇州愛康能源工程技術有限公司國際銷售公司(下稱“愛康”)總經理沈剛剛在接受《第一財經日報》記者採訪時也表示,與美國家庭接近的是澳大利亞家庭。一般情況下,電站建設方會提供給家庭1千瓦時~10千瓦時不同的套裝光伏系統。如果按3千瓦時來看,包括支架、光伏組件、控制器、線纜及儲能裝置的話,大約是8萬元人民幣一套,而特斯拉的“能量牆”報價在1.86萬元~2.17萬元,不算貴。

  能量牆的電力來自於不同渠道,既可以是太陽能,也可以是電網和ModelS電動車。它既可以在電價低的時候作為儲能、電價高時提供電力並節省電費,也可以在停電時作應急用。如果把能量牆裡面的鋰電池取出來再串聯在一塊兒,就是能量包了,可以供工商業直接使用。

  馬斯克為啥要做這玩意?

  事實上,早在數年前馬斯克就已經在籌劃做這樣的儲能電池了,因此這輪推出不同版本的儲能電池並不意外。從他的能源戰略來看,走這一步棋也顯現出他不拘泥於光伏電站、電動車等領域,而是要構建一個更為龐大的能源生態鏈。

  除了特斯拉汽車外,不要忘記,這位科技大拿有一家名為“Solarcity”的公司。該公司為用戶們提供光伏電站的解決方案,它成立於2006年,從光伏系統安裝做起,隨後開始進入光伏租賃和PPA業務。其曾提出,到2017年將發展100萬用戶,即在那時有總計60億美元的合同。它擁有自己的電站安裝隊伍,部分項目(居民和小型商業)由自己來安裝,其他大型項目外包給他人,這就類似於中國的分佈式電站業務。

  Solarcity在2013年12月推出了一種名為DemandLogic的儲能系統服務,該服務用於補充發電設備的儲能方案,也使用特斯拉電池技術。

  但是,DemandLogic儲能電池的價格在當時並不便宜,而且特斯拉一直希望推出一個家庭可以接受的新電池。如今,能量牆的出現,就可以很好地配合Solarcity在美國的全新家庭儲能戰略,用戶們可以用較為便宜的價格購買這類產品,並通過Solarcity已經成型的小型電站,來發電和儲電、用電。

  “舉一個簡單的例子,假設白天你用了1千瓦時的電,但家裡的小電站發了10千瓦時,那麼9千瓦時就可以用能量牆儲存下來,並在晚上給你的電冰箱、電視、電腦以及電動熱水器、空調來使用。”沈剛剛說道,由於美國的家用電費比較貴,加上每年電費的漲幅預期可能在10%到30%之間,因此能量牆與Solarcity所構建的小電站模式,將會給居民節省不少電費,這也是為什麼Solarcity一直在美國有較高估值的原因所在。

  事實上,Solarcity項目推廣的地區也是美國電費較高的區域,如加州和馬薩諸塞州等。這樣一來,人們願意通過購買家庭式電站的方式來擺脫現有電網,加上政府也有一定補貼,所以該模式推廣起來更具有市場價值。

  中國是否適用?

  “但是在中國,儲能產品的售價還是偏貴。裝一套儲能系統要比單純裝一個電站貴出50%甚至更多。目前,用儲能產品的還主要是偏遠山區和海島等地。

  而且,家用電費與實際光伏電價的差價也不如美國部分地區那麼大,對於一般家庭用戶來說,吸引力不足。除非家用發電可以享有一定優惠政策和更多的補貼,這樣中國的家用儲能和電站產品才可能全面開花。”沈剛剛說道。

  沈成表示,2013年起,國外陸續出台了儲能政策,如德國的《支持分佈式光伏儲能的新政》於2013年5月發布實施,2013年10月美國加州公共事業委員會(CPUC)也通過了“儲能採購框架和設計項目”,確立了三大公共事業公司到2020年將完成1.325GW儲能採購的目標。預計2015年國內有望出台對於儲能的支持政策,甚至有望在“十三五”規劃中設定明確的裝機目標。

  如果有相應的政策出台,那麼對儲能技術、儲能使用者的優惠政策等可能會落實。儲能產品的前景很廣闊:一方面,儲能技術配合的是光伏發電,這類發電的特點是“白天有、晚上無”,儲能有利於更好地調配電量;其次,光伏與風電等屬於間歇性的電源,當其發電佔比較高時,會對電網造成一定的衝擊(如德國光伏發電裝機容量約佔德國電力總裝機容量的21.5%),這也會用到儲能。“第三,能源互聯網中,可再生能源與分佈式能源會大量介入,而且微網和電動車也會普及,儲能技術也是協調上述應用的重要一環。”沈成對本報記者說道。

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