Tesla,Inc.(TSLA)是一家位于加利福尼亚帕洛阿尔托的美国汽车和能源公司。 该公司生产电动汽车和太阳能电池板。 特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)通过解决SEC诉讼在2018年末提高了特斯拉的知名度。 该诉讼指控马斯克对将公司私有化的可能性做出“虚假和误导性陈述”。 诉讼消息传出后,特斯拉股价迅速下跌了10%。 根据2018年第二季度报告,特斯拉也未能实现盈利,该报告记录了该公司最大的季度亏损。
投资者对特斯拉及其尖端技术和产品的未来感到不安,因此,我们仔细研究一下一家公司的核心产品:电池的经济状况。
特斯拉汽车和电池
马斯克建立了第一个可行的私人太空飞行公司SpaceX,该公司将火箭送入太空以补充国际空间站的存货。 他正在开发一种将洛杉矶与旧金山连接起来的高速地下交通系统,称为Hyperloop,他还是全球第一家独立的全球电动汽车公司特斯拉的创始人。
当人们抱怨特斯拉的全电动汽车对于中产阶级来说太贵了,而且两次充电之间的行驶距离太短时,马斯克承诺与电池制造商合作以降低成本并提高效率。 当电池供应商的进度太慢时,特斯拉决定涉足电池业务,自己做生意。 2015年,特斯拉宣布了自己的商用和家用电池产品线,称为PowerWall系列。
电流电池的问题
电池是存储和释放电流的固态设备,为一系列消费电子产品和其他设备供电。 可充电锂离子(LiOn)电池已成为这些应用中使用最广泛的电池,广泛应用于从移动电话,平板电脑到笔记本电脑到电动汽车的所有领域。 尽管微芯片和集成电路已经变得越来越强大,但更小,更便宜的电池技术已经落后了。 LiOn电池的改进很小并且是渐进的。
在现代智能手机中,计算工作只占用设备的一小部分,而电池则占用了大部分可用空间。 电池也是设备总成本的重要因素。 对于电动汽车,问题更加复杂:汽车本质上是车轮上的一组电池组。 特斯拉的旗舰车型Model S拥有约60千瓦时的电量,这意味着其标价的42.25%(截至2017年为35, 000美元)直接归因于其电池。
锂也是不稳定的物质。 因此,必须仔细组装电池,以免在典型的车祸中损坏电池。 即使少量暴露于空气或水中,也会使锂爆炸。 确保正确密封并固定每个电池是增加的成本。 (有关更多信息,请参阅: 为什么特斯拉汽车如此昂贵? )
特斯拉的Powerwall
特斯拉并不是唯一一家为家庭或企业开发可商用的LiOn电池存储解决方案的公司。 特斯拉在内华达州的沙漠中建立了一座巨大的电池工厂(适当地称为超级工厂),以生产用于其车辆以及家庭和企业储能的新型和改进的电池组。
第一代Powerwall于2015年4月推出,并于2016年10月发布了更新的Powerwall 2.0,其存储容量是原始产品的两倍。 2018年,Powerwall 2.0电池(不包括安装成本)的成本为5, 900美元。 额外的费用包括700美元的硬件费用,总计6, 600美元。 根据EnergySage的研究和比较太阳能安装价格和公司的平台,安装费用在2, 000美元至8, 000美元之间。
要将Powerwall安装为太阳能加储能系统的一部分,需要使用诸如太阳能之类的能源系统。 根据位置和设备的不同,平均5千瓦(kW)的太阳能系统成本在8, 500美元至16, 000美元之间。
尽管在初始阶段可能比其他选择要昂贵,但安装太阳能加储能系统可能是值得的投资,其经济性取决于当地电力公司如何构建其电价。
特斯拉的Powerwall如何工作?
Tesla电池组的大小适合日常在家中使用,通常与家用太阳能电池板系统配对。 当太阳能电池板产生的电能超过家庭使用能力时,多余的电能将存储在电池组中,而不是被送回电网。 当面板无法产生足够的电力时,房屋可以从Powerwall抽水而不必从公用事业公司购买电力。
装有太阳能电池板的房屋目前可以将多余的电力回售给电网,但不能有效地存储该能量。 这会导致电网负载不平衡,并使住宅太阳能发电量在夜间或阴天时变得不那么有用。 当今的电网无法存储电能,电力是按需产生和分配的。
电网上的负载可能不平衡,因为住宅屋顶上的太阳能电池板在午后太阳最强的时候往往会产生最大的电量。 然而,在一天的这一点上,电力需求通常相对较低,并且在人们醒来并开始新的一天的清晨,电力需求最为旺盛。 与太阳能电池板一起安装的电池解决方案是解决这些问题的一步。
Powerwall电池还可以代替传统的天然气发电机,在暴风雨或其他停电期间为房屋供电。
拥有Powerwall的经济学
尽管安装太阳能电池板系统以补充Powerwall的成本很昂贵,但由于生产成本下降,规模经济和政府慷慨的结果,安装太阳能的价格在过去几年中急剧下降,这是由于生产成本降低,安装过程更加有效在某些地方有补贴。 税收减免使家庭更容易负担得起太阳能安装费用,并且太阳能公司通常会向房主提供慷慨的激励措施,以减少前期成本,并由于净计量而使每千瓦时的电费降低到低于电网价格的水平。
当然,可以说特斯拉的电池 以及 天然气发电机都是奢侈品。 但是,在最近的极端天气事件(如艾琳飓风和桑迪飓风)以及2014年至2015年冬天袭击东海岸的大雪之后,应急电源已变得越来越流行。Powerwall的目标尚未-完全脱离电网。 相反,在需要时,它是替代燃气发电机后备电力的可行选择。
但是,特斯拉Powerwall系统最重要的经济影响是它将产生的文化资本增加。 与过去150年来从气体照明到智能手机的大多数其他技术创新一样,最富裕的人可能是第一批采用者,但是他们的兴趣带来了规模经济的可能性,从而使新技术掌握在日常用户的手中。
底线
特斯拉的Powerwall电池是储能技术令人兴奋的发展。 尽管他们没有重新发明轮子,但它们使现有的锂离子电池技术更实惠且可大规模使用。 随着竞争和正在进行的研发,Powerwall电池及其后继产品可能会变得更便宜,更高效。 在20年后,在每个房屋的地下室或车库看到这种电池可能并不奇怪。