或在中國(guó)市場(chǎng)遇冷 特斯拉電池未上市已過(guò)時(shí)？
日期：2024-11-25 08:26:37 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：430特斯拉的電池工廠的最大問(wèn)題在于戰(zhàn)略，而非技術(shù)。畢竟，實(shí)驗(yàn)室里的創(chuàng)新和實(shí)用產(chǎn)品不是一回事。一切都還未塵埃落定，在科技市場(chǎng)，先面世或許可以獲得一定的市場(chǎng)份額，但是，決定勝負(fù)的還是最終產(chǎn)品的性能。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月30日，特斯拉為其新品發(fā)布會(huì)發(fā)出了極為“特別”的邀請(qǐng)函——邀請(qǐng)函上只有一個(gè)類似于白盒子的輪廓，并帶有“消失的部分(the missing piece)”一行標(biāo)語(yǔ)。
此舉讓外界猜測(cè)不斷。隨后，科技界的傳奇人物、特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)在活動(dòng)中揭開了謎底——他搬來(lái)了一臺(tái)白色的“大冰箱”，上面寫著“TESLA”(特斯拉)。不過(guò)，這可不是一個(gè)靠電動(dòng)車“吃飯”的附屬品，它是既可被掛在墻壁上，也可與電動(dòng)車匹配的家用儲(chǔ)能電池“Powerwall”。
這臺(tái)“大冰箱”面世之后，贊嘆聲和質(zhì)疑聲也隨之而來(lái)。有人感嘆，這將是特斯拉的又一顛覆性產(chǎn)品;也有觀點(diǎn)質(zhì)疑，這臺(tái)售價(jià)3000美元起的家用太陽(yáng)能儲(chǔ)電電池組，對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，價(jià)值并沒(méi)有那么大。
值得一提的是，《國(guó)際金融報(bào)》記者獲悉，今年1月，富士色素株式會(huì)社(并非富士子公司)就已宣布，在鋁空氣電池技術(shù)上取得重大突破。這個(gè)產(chǎn)品與特斯拉即將量產(chǎn)的鋰聚電池相比，鋁空氣電池的理論容量多出40倍以上。而且富士色素表示，將在今年年底前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
業(yè)內(nèi)人士直言，如果富士色素株式會(huì)社的產(chǎn)品按時(shí)推廣，就意味著斥資50億美元、定于2016年投產(chǎn)的特斯拉超級(jí)電池工廠可能未開張就已過(guò)時(shí)。
何為“能量墻”
要研究特斯拉的新產(chǎn)品到底過(guò)不過(guò)時(shí)，首先得弄清Powerwall究竟是什么?
具體來(lái)說(shuō)，Powerwall猶如在家安裝的一塊巨型電池，用戶可以用它將清潔能源所供給的電量保存起來(lái)，從而輔助家用電網(wǎng)。
當(dāng)然，最重要的是，Powerwall可被安裝到車庫(kù)中直接為特斯拉充電。在容量方面，特斯拉提供了兩種版本：一是專為普通用戶設(shè)計(jì)使用的10千瓦時(shí)大容量版，另外一種是功率為7千瓦時(shí)的版本。相對(duì)前者，這一款更適合家有太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的家庭。據(jù)悉，Powerwall在使用時(shí)可提供2千瓦至3千瓦的最大功率，正常日用并無(wú)問(wèn)題。總而言之，Powerwall就像它的名字一樣，可以被掛在墻上，成為家庭電力來(lái)源，所以業(yè)內(nèi)俗稱“能量墻”。
對(duì)此，有專業(yè)人士普及，能量墻的電力來(lái)自于不同渠道，既可以是太陽(yáng)能，也可以是電網(wǎng)或者特斯拉Model S電動(dòng)車。它既可以在電價(jià)低的時(shí)候作為儲(chǔ)能、電價(jià)高時(shí)提供電力并節(jié)省電費(fèi)，也可以在停電時(shí)應(yīng)急用。如果把能量墻里面的鋰電池取出來(lái)串聯(lián)在一起，便可作為能量包，供工商業(yè)直接使用。
齊魯證券分析師沈成在接受媒體采訪時(shí)表示，能量墻是一種儲(chǔ)能技術(shù)。目前，該技術(shù)主要分為幾類：物理儲(chǔ)能(抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能)、化學(xué)儲(chǔ)能(鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池)，以及其他儲(chǔ)能(超級(jí)電容器、燃料電池)。其中，以鋰電池為代表的化學(xué)儲(chǔ)能具有建設(shè)周期短、運(yùn)營(yíng)成本低、對(duì)環(huán)境負(fù)面影響小、不受地理?xiàng)l件限制等優(yōu)點(diǎn)，適用于電網(wǎng)的儲(chǔ)能應(yīng)用。因此，逐漸成為儲(chǔ)能的首選方案。而且在電動(dòng)車大規(guī)模推廣后，各類配件成本也有望下降，推進(jìn)了鋰電池在儲(chǔ)能方面的降價(jià)。
然而，作為儲(chǔ)能裝置，能量墻與Model S的差別并不大：同類電池管理系統(tǒng)、技術(shù)和架構(gòu)，不同的是，前者分為10千瓦時(shí)、7千瓦時(shí)等更小的容量，售價(jià)分別為2.17萬(wàn)元人民幣(約合3500美元)和1.86萬(wàn)元人民幣(約合3000美元)，比后者劃算許多。另有外媒引述穆迪今年1月發(fā)布的報(bào)告稱，目前電池投資成本已接近500到600美元/千瓦時(shí)，因此上述報(bào)價(jià)并不算太貴。
事實(shí)上，除了特斯拉汽車外，馬斯克還有一家名為“Solarcity”的公司，專門提供光伏服務(wù)，包括光伏系統(tǒng)安裝、光伏租賃以及電力購(gòu)買協(xié)議(PPA)業(yè)務(wù)。其曾提出，到2017年將發(fā)展100萬(wàn)用戶，即擁有總計(jì)60億美元的合同。2013年12月，Solarcity推出了一種名為Demand Logic的儲(chǔ)能系統(tǒng)服務(wù)，該服務(wù)用于補(bǔ)充發(fā)電設(shè)備的儲(chǔ)能方案，也使用特斯拉電池技術(shù)。但是，Demand Logic儲(chǔ)能電池的價(jià)格在當(dāng)時(shí)并不便宜，而且特斯拉一直希望推出一個(gè)家庭可以接受的新電池。如今，能量墻的出現(xiàn)，就可以很好地配合Solarcity在美國(guó)的全新家庭儲(chǔ)能戰(zhàn)略。
“從這些條件和性能來(lái)看，這是一項(xiàng)顛覆性的產(chǎn)品。”新能源技術(shù)研究員陳浩在接受《國(guó)際金融報(bào)》記者采訪時(shí)表示，單從概念層面上看，這項(xiàng)產(chǎn)品讓未來(lái)居民用電逐步脫離了傳統(tǒng)的發(fā)電站，讓可循環(huán)的新能源成為人類生活主流，是一項(xiàng)科技創(chuàng)新。
或在中國(guó)遇冷
與其說(shuō)這是一項(xiàng)科技創(chuàng)新，倒不如說(shuō)馬斯克的野心早已盯上新能源市場(chǎng)。事實(shí)上，早在數(shù)年前，馬斯克就已經(jīng)在籌劃做這樣的儲(chǔ)能電池了，因此，Powerwall的推出并沒(méi)有讓業(yè)界感到特別意外。
媒體分析稱，馬斯克的能源戰(zhàn)略證明，他已經(jīng)不拘泥于光伏電站、電動(dòng)車等領(lǐng)域，而是要構(gòu)建一個(gè)更為龐大的能源生態(tài)鏈。
一位專業(yè)人士舉例說(shuō)明，“假設(shè)白天你用了1千瓦時(shí)的電，但家里的小電站發(fā)了10千瓦時(shí)，那么9千瓦時(shí)就可以用能量墻儲(chǔ)存下來(lái)，并在晚上給你的電冰箱、電視、電腦以及電動(dòng)熱水器、空調(diào)供電。”由于美國(guó)的家用電費(fèi)比較貴，加上每年電費(fèi)的漲幅預(yù)期可能在10%到30%之間。因此，能量墻與Solarcity所構(gòu)建的小電站模式，將會(huì)給居民節(jié)省不少電費(fèi)，這也是為什么Solarcity一直在美國(guó)有較高估值的原因所在。
而如今，特斯拉將發(fā)展目標(biāo)放在了潛力巨大的中國(guó)市場(chǎng)。該公司對(duì)外表示，能量墻將于今年夏季正式發(fā)售，目前接受預(yù)訂，明年可能登陸中國(guó)市場(chǎng)。
然而，相比特斯拉的樂(lè)觀，更多人對(duì)于這樣的發(fā)展戰(zhàn)略提出質(zhì)疑。他們認(rèn)為，這樣的“市場(chǎng)價(jià)值”是有地域劃分的。
一家中國(guó)媒體就報(bào)道稱，“在中國(guó)，儲(chǔ)能產(chǎn)品的售價(jià)還是偏貴。裝一套儲(chǔ)能系統(tǒng)要比單純裝一個(gè)電站貴出50%，甚至更多。”目前，用儲(chǔ)能產(chǎn)品的還主要是偏遠(yuǎn)山區(qū)和海島等地。而且在中國(guó)，家用電費(fèi)與使用光伏發(fā)電的差價(jià)也不如美國(guó)那么大。對(duì)于一般家庭用戶來(lái)說(shuō)，吸引力明顯不足。除非家用發(fā)電可以享有一定的優(yōu)惠政策和更多的補(bǔ)貼，這樣中國(guó)的家用儲(chǔ)能和電站產(chǎn)品才可能全面發(fā)展。
中國(guó)能源網(wǎng)首席信息官韓曉平也表示，這款產(chǎn)品主要針對(duì)的是美國(guó)市場(chǎng)。美國(guó)部分地區(qū)自然災(zāi)害較多，停電經(jīng)常發(fā)生。而且，很多美國(guó)人住在獨(dú)立房屋中，每日用電量也比較大，能量墻的價(jià)格對(duì)于美國(guó)家庭來(lái)說(shuō)并不貴，與分布式的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)可以很好地結(jié)合。
“相比之下，中國(guó)城市家庭則不太適合。”韓曉平說(shuō)，而中國(guó)農(nóng)村也可以通過(guò)合作機(jī)制，建立小的分布式電站，減少對(duì)外部的供電需求。一方面可以減少電力遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膿p失，一方面間接減少排放。所以特斯拉電池組在中國(guó)的需求并沒(méi)有想象中的那么大。
“畢竟3000美元的電池對(duì)于大部分中國(guó)家庭來(lái)說(shuō)，并不劃算。”資深家電分析師劉步塵告訴《國(guó)際金融報(bào)》記者，目前，停電在中國(guó)城市已經(jīng)成為小概率事件，蓄能電池顯然是無(wú)法普及的，而且價(jià)格方面也會(huì)讓中國(guó)消費(fèi)者對(duì)其“性價(jià)比”產(chǎn)生疑慮。
戰(zhàn)略決定一切
除了在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展受到外界質(zhì)疑，全球電池技術(shù)的迅速發(fā)展，也給特斯拉設(shè)在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的超級(jí)電池工廠(Gigafactory)籠上一片陰云。
盡管新技術(shù)面臨諸多障礙，但如果5年內(nèi)市面上出現(xiàn)既實(shí)用又遠(yuǎn)好于現(xiàn)有產(chǎn)品的電池，特斯拉斥資50億美元新建的鋰離子聚合物電池工廠就可能變成巨大負(fù)擔(dān)。
這并非空穴來(lái)風(fēng)。事實(shí)上，今年1月，富士色素株式會(huì)社就宣布，已在鋁空氣電池技術(shù)上取得重大突破。與特斯拉即將量產(chǎn)的鋰聚電池相比，鋁空氣電池理論容量多出40倍以上。而且富士色素表示，將在今年年底前實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目商業(yè)化。這意味著，定于2016年投產(chǎn)的特斯拉超級(jí)電池工廠可能從一開始就處于落后位置，而該廠預(yù)計(jì)還需要7至10年才能達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能并收回成本。
據(jù)財(cái)富中文網(wǎng)報(bào)道指出，在電池領(lǐng)域，創(chuàng)新遵循的規(guī)律基本一致：電池都有陰極和陽(yáng)極，靠陰陽(yáng)極之間的電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電流。鋁空氣電池以水為電解質(zhì)，通過(guò)氧氣和鋁的反應(yīng)產(chǎn)生電流。標(biāo)準(zhǔn)的鋁—空氣反應(yīng)會(huì)消耗鋁陽(yáng)極，因此必須替換陽(yáng)極，并不能簡(jiǎn)單充電了事。
而富士色素表示，通過(guò)在關(guān)鍵位置放置陶瓷和碳精片隔層，即可抑制腐蝕和副產(chǎn)品，這樣鋁空氣電池只需加水就能多次充電。
對(duì)此，美國(guó)西北大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)教授馬克·赫爾薩姆認(rèn)為，如果富士色素真能完成鋁空氣電池的商業(yè)化，那就“非常了不起”。不過(guò)，他認(rèn)為，還有一些問(wèn)題沒(méi)有解決，比如鋁空氣電池的體積在使用過(guò)程中會(huì)縮小，可能出現(xiàn)破裂，因此很難集成到無(wú)法容錯(cuò)的汽車系統(tǒng)中。
財(cái)富中文網(wǎng)援引的一封電子郵件也顯現(xiàn)出，富士色素的預(yù)期并不像其公司公告中所說(shuō)的那樣容易達(dá)到。富士色素鋁空氣電池項(xiàng)目首席研究員森亮平在給財(cái)富中文網(wǎng)的郵件中寫到：“我們?nèi)蕴幱陂_發(fā)階段，近期內(nèi)可能大規(guī)模生產(chǎn)。”措辭中充滿了謹(jǐn)慎與不肯定。
即便如此，特斯拉也不能因此放松警惕，因?yàn)榭嘈你@研先進(jìn)電池技術(shù)的并不只有富士色素一家。以色列公司Phinergy也在追尋鋁空氣電池夢(mèng)。美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)Pathionand Sakti 3則著眼于更激進(jìn)的創(chuàng)新，他們的想法是用陶瓷或水晶代替液態(tài)電解質(zhì)，制造固態(tài)電池。該公司已成功展示了一種新電池，能量密度為每升1000瓦時(shí)，一旦啟用可將特斯拉的行駛里程增加一倍以上。Pathionand Sakti 3的首席執(zhí)行官邁克爾·利德?tīng)栴A(yù)計(jì)，固態(tài)電池技術(shù)可在兩年內(nèi)投放市場(chǎng)。
當(dāng)然，特斯拉的電池工廠主要任務(wù)不是生產(chǎn)最先進(jìn)的電池，而是采用現(xiàn)有技術(shù)并通過(guò)量產(chǎn)來(lái)降低成本。特斯拉理想的電動(dòng)車售價(jià)為3.5萬(wàn)美元。在降低成本方面，鋁空氣電池和固態(tài)電池都有潛在優(yōu)勢(shì)。而鋁比鋰便宜得多，固態(tài)電池則可以像計(jì)算機(jī)芯片一樣“壓制”出來(lái)，比起鋰聚電池生產(chǎn)所需的金屬分層和軋制工藝效率高多了。
說(shuō)到底，特斯拉的電池工廠長(zhǎng)期維繼的最大問(wèn)題在于戰(zhàn)略，而非技術(shù)。畢竟，實(shí)驗(yàn)室里的創(chuàng)新和實(shí)用產(chǎn)品不是一回事。正如Pathionand Sakti 3首席執(zhí)行官邁克爾·利德?tīng)査裕姵匮芯刻幱凇傲闱盟榇颉钡臓顟B(tài)，實(shí)際推進(jìn)有限。許多初創(chuàng)公司和研究人員都可以制造出更好的陰極、陽(yáng)極或者電解質(zhì)，但三者得完美結(jié)合才能成為電池。一直以來(lái)，很少有資金用在結(jié)合三者并進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)方面。
而對(duì)于特斯拉的電池可能“過(guò)時(shí)”一說(shuō)，陳浩持否認(rèn)態(tài)度。他認(rèn)為，這不過(guò)是外界的揣測(cè)，“一切都還未塵埃落定，在科技市場(chǎng)，你先面世或許可以獲得一定的市場(chǎng)份額。但是，決定勝負(fù)的還是最終產(chǎn)品的性能。”
在陳浩看來(lái)，稱霸電動(dòng)汽車市場(chǎng)的特斯拉不會(huì)讓自己處于“被動(dòng)”和“被過(guò)時(shí)的”的境地。
更多機(jī)遇并存
雖然外界對(duì)于特斯拉新電池的議論不斷，但是一些專業(yè)人士對(duì)其未來(lái)市場(chǎng)還是保持了樂(lè)觀的態(tài)度。
有媒體指出，特斯拉可以選擇改進(jìn)超級(jí)電池工廠的鋰聚電池。新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出可快速充電的二氧化鈦陽(yáng)極;馬克·赫爾薩姆在西北大學(xué)的團(tuán)隊(duì)則通過(guò)加入石墨烯等材料，將鋰聚電池陽(yáng)極的失電子能力提高了一倍。盡管陰極方面已經(jīng)落后，但特斯拉整合新材料應(yīng)該不用徹底革新鋰聚電池生產(chǎn)工藝。
然而，據(jù)咨詢公司Next Energy負(fù)責(zé)工業(yè)及創(chuàng)新發(fā)展的副總裁丹·拉多姆斯基介紹，對(duì)特斯拉來(lái)說(shuō)，新出現(xiàn)的創(chuàng)新調(diào)整會(huì)非常困難，“這就與從盒式錄像帶轉(zhuǎn)向光盤差不多，會(huì)改變整個(gè)供應(yīng)鏈。”
不過(guò)，一些國(guó)家新能源政策的出臺(tái)或許會(huì)對(duì)特斯拉Powerwall的普及運(yùn)用有著積極的推動(dòng)作用。
沈成就指出，2013年起，國(guó)外陸續(xù)出臺(tái)了儲(chǔ)能政策：德國(guó)于2013年5月發(fā)布實(shí)施《支持分布式光伏儲(chǔ)能的新政》;2013年10月，美國(guó)加州公共事業(yè)委員會(huì)(CPUC)也通過(guò)了“儲(chǔ)能采購(gòu)框架和設(shè)計(jì)項(xiàng)目”，確立了三大公共事業(yè)公司到2020年將完成1.325GW儲(chǔ)能采購(gòu)的目標(biāo)。
值得一提的是，國(guó)務(wù)院辦公廳2014年11月印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》首次將儲(chǔ)能列入9個(gè)重點(diǎn)創(chuàng)新領(lǐng)域之一，儲(chǔ)能的戰(zhàn)略地位逐步提升。中共中央和國(guó)務(wù)院聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于深化電力體制改革若干意見(jiàn)》中明確提到鼓勵(lì)儲(chǔ)能技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高能源使用效率。與此同時(shí)，能源局2014年底首次委托專業(yè)機(jī)構(gòu)評(píng)估儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，科技部也正在研究如何將儲(chǔ)能列入“十三五”規(guī)劃。
沈成認(rèn)為，儲(chǔ)能產(chǎn)品的前景很廣闊：一方面，儲(chǔ)能技術(shù)配合的是光伏發(fā)電，這類發(fā)電的特點(diǎn)是“白天有、晚上無(wú)”，儲(chǔ)能有利于更好地調(diào)配電量;其次，光伏與風(fēng)電等屬于間歇性的電源。當(dāng)其發(fā)電占比較高時(shí)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定的沖擊(如德國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量約占德國(guó)電力總裝機(jī)容量的21.5%)，所以需要用到儲(chǔ)能;第三，在能源互聯(lián)網(wǎng)中，可再生能源與分布式能源會(huì)大量介入，而且微網(wǎng)和電動(dòng)車也會(huì)普及，儲(chǔ)能技術(shù)也是協(xié)調(diào)上述應(yīng)用的重要一環(huán)。
陳浩對(duì)本報(bào)記者表示，如今汽車行業(yè)的需求也許會(huì)成為特斯拉的優(yōu)勢(shì)。由于高溫和低溫對(duì)電池性能的影響很大，相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然也很嚴(yán)格。而目前新技術(shù)生產(chǎn)的各類電池，需要市場(chǎng)的長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)。對(duì)于有電動(dòng)汽車的特斯拉來(lái)說(shuō)，他們的電池性能應(yīng)該更契合未來(lái)的電動(dòng)汽車。
“我們知道，隨著凱迪拉克和寶馬等主要汽車廠商更積極開拓電動(dòng)汽車市場(chǎng)，汽車市場(chǎng)的局面已經(jīng)改變，電池技術(shù)已成關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。”陳浩認(rèn)為，電池領(lǐng)域正飛速革新，未來(lái)對(duì)于馬斯克來(lái)說(shuō)，是極具挑戰(zhàn)的，但是不可否認(rèn)的是，更多機(jī)遇并存。