降低成本30% 特斯拉“千兆”超级电池工厂揭秘

盖世汽车网 综合报道

  不久前,特斯拉宣布将要在美国建立全球最大电池工厂的计划。特斯拉迫切需要启动该项目,以便拥有足够的锂电池产能来为其希望在短短三年后以35,000美元价格出售的第三代电动汽车提供动力。为此,特斯拉将争取得到长期合作伙伴松下的支持——传闻松下将会在这个项目上投资超过10亿美元的自有资金,而特斯拉自己很可能会募集大量资金,而且很可能甚至会引入其他外部投资方。

  建设这家工厂本身就应该是一项艰巨的任务,但埃伦·穆斯克的眼光看得更远。这个投资预算达数十亿美元的项目不仅有助他的公司在全球实现巨大成功,还能为他根本性地摧毁美国电力行业提供一个切入点。而且,那些电力公司都是咎由自取。

  根据与松下达成的现有协议,特斯拉已经计划在未来四年内购买18亿颗锂电池。特斯拉之所以需要那么多锂电池,是因为它在其每辆电动汽车上使用数千颗锂电池。那些近20亿颗电池将只能使特斯拉有能力生产250,000辆Model S轿车和Model XSUV,而且第三代走低价路线的所谓Model E汽车,面市第一年的销量可能就会接近这个规模。于是就引出了穆斯克已习惯称作的“千兆工厂”。该工厂的电池年产能将达到30吉瓦时,穆斯克说:“在这家工厂里生产的锂电池相当于全世界锂电池产量总和。”

  而这足以为上百万辆特斯拉电动汽车提供动力——假设这些电动汽车提供与如今的特斯拉电动汽车相类似的电池组,而这点穆斯克也已经屡次给予了承诺。该工厂令人惊叹的是,它会接受原材料——锂及其他所需的金属,然后在另一端以特斯拉要求的任何尺寸输出成品电池组。目前该公司在使用的是容量为60千瓦时和85千瓦时的“大号”电池组,这两种电池组都将支持Model S 轿车和Model X SUV。未来车型很可能需要一种容量较小的电池组,而且特拉斯似乎可能将采用一种容量为100千瓦时(或更大)的电池组来配合其即将问世的大型车辆。

  但还有更多目标。特斯拉已经和穆斯克的表弟林登·赖夫(Lyndon Rive)执掌的SolarCity合作,对一项储能服务进行试运营。这项服务的内容是把安装在家庭或企业屋顶上的太阳能电池板所产生的部分多余电力储存起来,而不是立即将其输送到电网上。在短期内,这有可能解决加州在太阳能成功普及之后造成的一个非常大的问题。

  这个问题可以称之为“鸭形图”,该图显示的是在太阳开始下山而人们下班回家后会发生的情况。其结果是一个很大的混乱状况,在一个小时之内,电力净需求就会激增至一天当中的峰值水平。加州对这个问题非常关注,并且已经要求大量电力储存设备与电网相连,以便在图中“鸭脖子”部分变得太长之前缩减其长度。

降低成本30% 特斯拉“千兆”超级电池工厂揭秘

  电力供应弹性化需求

  电池——即使少量——也可以大大缩短这个“鸭脖子”。整天把多余电力回送到电网上的所有太阳能客户可以转而在家里保存一些,把大约为每日电力产量的四分之一至二分之一(取决于时节、天气等因素)储存在一个电池组里。当日落后,这些电池可以开始向家里提供电力,甚或是输送到电网上——如果房主并不需要的话,让这个人以此挣些钱。听起来不错,对吧?事实上,这对人人都有利,如果实施得当的话,那么这些系统可以进行实时通信,而“太阳能加储电池”可以用来平缓电网负荷曲线,使得其峰值越来越低,并且让成本最昂贵以及碳密集型的能源随着时间的推移而逐步淘汰。

  但电力行业反而开始向太阳能发起一场战争。在亚利桑那州,该州最大的电力公司要求向每位太阳能客户收取大约每月50美元的费用,以此作为让他们享有把多余电力回送到电网上的权力的条件。他们输了,这笔收费将降到3至6美元。其他五个州现在正在要求实施类似的收费。他们的问题是,太阳能客户恐怕不会支付他们相应的并网费用,而且通过以他们购买电力的同样零售价格把他们不用的电力回售给电网,正在让其他所有人支付相应费用——这叫做“净计量电价”政策。

  然而,电力公司面临的危险在于他们恰恰得到他们想要的结果。如果“净计量电价”政策被终止的话,那么更多的客户将只会安装储存设施,不再利用电网。虽然这些客户最终将要支付一些费用才能保持联网状况,但这笔费用很小。他们所有的多余电力将会储存在他们的电池组以及他们的电动汽车里,一点儿也不会去用于稳定电网负荷。

  这样会造成的结果是,电力供应模式还无法承受失去即使少量客户所造成的影响,而用户自己生产电力已经比从当地电力公司那里购买电力更加便宜了。如果用户把多余电力返回给电网反而要受到处罚的话,那么更多的用户只会选择不再如此。这便会引发一系列连锁反应,基本上在数年之内就会摧毁电力行业。

  “千兆工厂”在这方面可以发挥作用的是,它可能会把电力储存成本降至最低。虽然特斯拉一直对其电池的真正成本守口如瓶,但那些实际上了解情况的人相信,其成本已经低于每千瓦时200美元。穆斯克表示,“千兆工厂”将会把成本推低约30%,而且锂电池成本整体上已经随着时间的推移在逐步降低。

  不难想象,为家用太阳能系统添加储能设施的最终成本将会降到2000美元以下。鉴于这将提供避免短时间停电的保护作用,并且让用户能够在净计量电价政策消失的情况下选择退出(向电网供电),这将成为司空见惯的事——尤其是从像SolarCity那样租赁太阳能系统的公司那里。

  在摩根士丹利分析师发表了对上述部分情况加以综合性分析的文章之后,特斯拉股价再度创出新高。有人想打赌其他汽车制造商仍然可能会在电动汽车领域赶上并且超越特斯拉吗?或者打赌电力公司将会突然成为行动敏捷的科技公司吗?与这两个结果相比,似乎一个更好的下赌预期是,在这个十年结束之前我们将会谈论第二家“千兆工厂”。

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