或在中國遇冷
與其說這是一項(xiàng)科技創(chuàng)新,倒不如說馬斯克的野心早已盯上新能源市場。事實(shí)上,早在數(shù)年前,馬斯克就已經(jīng)在籌劃做這樣的儲能電池了,因此,Powerwall的推出并沒有讓業(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、電動車等領(lǐng)域,而是要構(gòu)建一個更為龐大的能源生態(tài)鏈。
一位專業(yè)人士舉例說明,“假設(shè)白天你用了1千瓦時的電,但家里的小電站發(fā)了10千瓦時,那么9千瓦時就可以用能量墻儲存下來,并在晚上給你的電冰箱、電視、電腦以及電動熱水器、空調(diào)供電?!庇捎诿绹募矣秒娰M(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,將會給居民節(jié)省不少電費(fèi),這也是為什么Solarcity一直在美國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市場。該公司對外表示,能量墻將于今年夏季正式發(fā)售,目前接受預(yù)訂,明年可能登陸中國市場。
然而,相比特斯拉的樂觀,更多人對于這樣的發(fā)展戰(zhàn)略提出質(zhì)疑。他們認(rèn)為,這樣的“市場價值”是有地域劃分的。
一家中國媒體就報道稱,“在中國,儲能產(chǎn)品的售價還是偏貴。裝一套儲能系統(tǒng)要比單純裝一個電站貴出50%,甚至更多?!蹦壳?,用儲能產(chǎn)品的還主要是偏遠(yuǎn)山區(qū)和海島等地。而且在中國,家用電費(fèi)與使用光伏發(fā)電的差價也不如美國那么大。對于一般家庭用戶來說,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,這樣中國的家用儲能和電站產(chǎn)品才可能全面發(fā)展。
中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平也表示,這款產(chǎn)品主要針對的是美國市場。美國部分地區(qū)自然災(zāi)害較多,停電經(jīng)常發(fā)生。而且,很多美國人住在獨(dú)立房屋中,每日用電量也比較大,能量墻的價格對于美國家庭來說并不貴,與分布式的太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以很好地結(jié)合。
“相比之下,中國城市家庭則不太適合?!表n曉平說,而中國農(nóng)村也可以通過合作機(jī)制,建立小的分布式電站,減少對外部的供電需求。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的需求并沒有想象中的那么大。
“畢竟3000美元的電池對于大部分中國家庭來說,并不劃算?!辟Y深家電分析師劉步塵告訴《國際金融報》記者,目前,停電在中國城市已經(jīng)成為小概率事件,蓄能電池顯然是無法普及的,而且價格方面也會讓中國消費(fèi)者對其“性價比”產(chǎn)生疑慮。
戰(zhàn)略決定一切
除了在中國市場的發(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)在美國內(nèi)華達(dá)州的超級電池工廠(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)。
這并非空穴來風(fēng)。事實(shí)上,今年1月,富士色素株式會社就宣布,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)的特斯拉超級電池工廠可能從一開始就處于落后位置,而該廠預(yù)計還需要7至10年才能達(dá)到設(shè)計產(chǎn)能并收回成本。
據(jù)財富中文網(wǎng)報道指出,在電池領(lǐng)域,創(chuàng)新遵循的規(guī)律基本一致:電池都有陰極和陽極,靠陰陽極之間的電解質(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)會消耗鋁陽極,因此必須替換陽極,并不能簡單充電了事。
而富士色素表示,通過在關(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。
對此,美國西北大學(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,他認(rèn)為,還有一些問題沒有解決,比如鋁空氣電池的體積在使用過程中會縮小,可能出現(xiàn)破裂,因此很難集成到無法容錯的汽車系統(tǒng)中。
財富中文網(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。美國初創(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,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·利德爾預(yù)計,固態(tài)電池技術(shù)可在兩年內(nèi)投放市場。
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)并通過量產(chǎn)來降低成本。特斯拉理想的電動車售價為3.5萬美元。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。而鋁比鋰便宜得多,固態(tài)電池則可以像計算機(jī)芯片一樣“壓制”出來,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。
說到底,特斯拉的電池工廠長期維繼的最大問題在于戰(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·利德爾所言,電池研究處于“零敲碎打”的狀態(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,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。
而對于特斯拉的電池可能“過時”一說,陳浩持否認(rèn)態(tài)度。他認(rèn)為,這不過是外界的揣測,“一切都還未塵埃落定,在科技市場,你先面世或許可以獲得一定的市場份額。但是,決定勝負(fù)的還是最終產(chǎn)品的性能?!?/p>
在陳浩看來,稱霸電動汽車市場的特斯拉不會讓自己處于“被動”和“被過時的”的境地。
更多機(jī)遇并存
雖然外界對于特斯拉新電池的議論不斷,但是一些專業(yè)人士對其未來市場還是保持了樂觀的態(tài)度。
有媒體指出,特斯拉可以選擇改進(jìn)超級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極;馬克·赫爾薩姆在西北大學(xué)的團(tuán)隊(duì)則通過加入石墨烯等材料,將鋰聚電池陽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,對特斯拉來說,新出現(xiàn)的創(chuàng)新調(diào)整會非常困難,“這就與從盒式錄像帶轉(zhuǎn)向光盤差不多,會改變整個供應(yīng)鏈?!?/p>
不過,一些國家新能源政策的出臺或許會對特斯拉Powerwall的普及運(yùn)用有著積極的推動作用。
沈成就指出,2013年起,國外陸續(xù)出臺了儲能政策:德國于2013年5月發(fā)布實(shí)施《支持分布式光伏儲能的新政》;2013年10月,美國加州公共事業(yè)委員會(CPUC)也通過了“儲能采購框架和設(shè)計項(xiàng)目”,確立了三大公共事業(yè)公司到2020年將完成1.325GW儲能采購的目標(biāo)。
值得一提的是,國務(wù)院辦公廳2014年11月印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》首次將儲能列入9個重點(diǎn)創(chuàng)新領(lǐng)域之一,儲能的戰(zhàn)略地位逐步提升。中共中央和國務(wù)院聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于深化電力體制改革若干意見》中明確提到鼓勵儲能技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用來提高能源使用效率。與此同時,能源局2014年底首次委托專業(yè)機(jī)構(gòu)評估儲能產(chǎn)業(yè),科技部也正在研究如何將儲能列入“十三五”規(guī)劃。
沈成認(rèn)為,儲能產(chǎn)品的前景很廣闊:一方面,儲能技術(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”,儲能有利于更好地調(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,會對電網(wǎng)造成一定的沖擊(如德國光伏發(fā)電裝機(jī)容量約占德國電力總裝機(jī)容量的21.5%),所以需要用到儲能;第三,在能源互聯(lián)網(wǎng)中,可再生能源與分布式能源會大量介入,而且微網(wǎng)和電動車也會普及,儲能技術(shù)也是協(xié)調(diào)上述應(yīng)用的重要一環(huán)。
陳浩對本報記者表示,如今汽車行業(yè)的需求也許會成為特斯拉的優(yōu)勢。由于高溫和低溫對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,需要市場的長時間檢測。對于有電動汽車的特斯拉來說,他們的電池性能應(yīng)該更契合未來的電動汽車。
“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汽車市場,汽車市場的局面已經(jīng)改變,電池技術(shù)已成關(guān)鍵競爭點(diǎn)?!标惡普J(rèn)為,電池領(lǐng)域正飛速革新,未來對于馬斯克來說,是極具挑戰(zhàn)的,但是不可否認(rèn)的是,更多機(jī)遇并存。