「這裡是《蔡鈺·商業參考》,我是蔡鈺。
關於儲能系統的搭建思路,整個行業都在參照的一個巨頭,你肯定又熟悉又陌生:特斯拉。你一定知道特斯拉是全球最大的電動車製造商,但你不一定注意過,它同時還是全球最大的家用儲能系統製造商。
2019年,特斯拉儲能的全年業務量1.65GWh,1GWh就是100萬KWh。為什麼用這個指標來統計儲能業務量呢?因為在儲能行業里,包括電動車行業,廠商們都是按照1KWh的儲量多少錢來採購的。比如說,1KWh的合格儲能設備,我用0.7元來採購,我才不管你這個設備是用金子做的還是用紙殼做的。
特斯拉2019年這個儲能業績,同比增速接近60%,比它此前兩年的總量加起來還多。1.65GWh什麼概念呢?按照彭博新能源的預計,2019年,全球電化學儲能新裝設備也才10GWh,也就是說,特斯拉這一年就佔了全球儲能新增市場的16%。
《商業參考》有一位用戶叫姜永東,他在智慧能源領域非常資深。永東告訴我,特斯拉搭建儲能體系的思路,也是中國儲能產業的各個環節從業者特別關注的。原因有兩個,都很簡單:
第一,特斯拉的家用儲能業務在全球做的最大也最成熟;
第二,特斯拉做儲能的思路跟它做電動車一樣,回歸到了最簡潔、最本質的第一性。所以中國的各種儲能玩家,不管自己的思路如何,總要看一看行業老大是怎麼跑到最前頭去的。
但在儲能行業之外,特斯拉的儲能業務在中國的知名度遠遠低於它的電動車業務。不過你得知道,特斯拉的光儲充一體化超級充電站,現在在中國就已經有2座了。中國儲能產業也正在興起,而特斯拉在其中可能也是一條很大的「鯰魚」。
所以,《商業參考》有必要單獨用2講來分享給你。
做能源業務的動機
特斯拉公司有一個著名的戰略邏輯,分成四步走:
第一步,打造一款產量小、價格貴的電動車;
第二步,賣掉前面這種車,用賺到的錢開發一款產量大一點、價格也再便宜一點的電動車;
第三步,不斷重復第二步;
第四步,提供太陽能電力。
這是特斯拉的創始人馬斯克很早就寫在特斯拉的官網上的。
我們重點看第四步。電能已經是清潔能源了,為什麼特斯拉還要去苛求用太陽能電力呢?因為市場上這些年對電動車一直有一個詬病,剛好能夠回答這個問題,這種詬病說:電動車不過是把燃油車那種分散式尾氣排放方式,轉化成了發電廠的集中式排放。你的電動車用電確實是清潔了,但發電廠給你發電用的還是燃煤或者天然氣的話,不還是在排放二氧化碳麼?在這個詬病面前,特斯拉就乾脆也去做太陽能電力業務,從根源上去終結電動車的碳足跡。我的電動車用的是太陽能發的電,你總不能再說我還排放了吧。
那麼,關於能源業務本身,特斯拉這些年都在忙什麼呢?簡單用一句話來概括的話就是:搭建一套基於太陽能發電的離網能源系統,來幫家庭和企業用戶實現可再生能源的獲取、存儲和使用,並且把這一套產品在全球市場上去做規模化的銷售。
家用的清潔能源小生態
我們先講一講特斯拉的基本能源產品組合。
特斯拉的能源佈局分成兩個板塊:第一塊是儲能設備,第二塊是太陽能屋頂。
2015年,特斯拉發佈過一種名叫「能量牆」的家用儲能電池,英文名叫「Powerwall」。這種能量牆長130釐米,寬86釐米,厚18釐米,掛在牆上就跟中國北方的一套暖氣片差不多。這種能量牆有兩個型號,普通版本能夠儲存7KWh的電,也就是7度電,Plus版本能夠存10KWh的電(10度電)。特斯拉同時還宣佈,基於這個能量牆,它還推出了一種商用級的版本叫「能量包(Powerpack)」,一個能量包是內置10個一組的能量牆,能夠存100度電。
能量牆這種產品什麼概念呢?我們做個類比,你要是手上有一個充電寶,容量是2萬毫安時、輸入電壓是5V,那你充滿它需要0.1KWh的電。特斯拉的能量牆你可以理解成一個大型家用充電寶,儲能容量相當於100個普通充電寶。
我們前面講北京的階梯電價的時候講過,北京最低一檔階梯是預設一個家庭每個月用240度電,也就是一天8度。放在特斯拉的語境里,要是停電了,一塊能量牆就夠一個普通的中國家庭撐一天。而一個能量包有10塊能量牆,就能夠在停電的時候幫小型工商企業撐2-4小時。
在2015年的當時,特斯拉並不是第一家推出儲能系統的廠商。當時就連中國的比亞迪和寧德時代起步都比特斯拉早。而韓國的LG化學,也是在特斯拉之前的2013年,就建起了全世界第一個儲能專用設施。
但特斯拉一髮布這個能量牆產品,當時就引起了全球市場的轟動。原因是,它的這種產品外觀又酷、質保壽命又長,售價還只要3000-3500美元,比起當時市場同類的工業級電池要便宜70%。所以能量牆這個產品發佈不到一周,就收到了3.8萬個訂單,它組合起來的能量包也收到了2500多個訂單。
特斯拉一看,儲能設備的需求被訂單給驗證了,於是2016年就又升級了產品,給第二代的能量牆加上了逆變器,把功率和容量提升了一倍。逆變器就是一種能夠把直流電變成交流電的電子器件,加逆變器有什麼用呢?你家的能量牆充滿之後,可以反向把電能賣給大電網。這之後,特斯拉的「能量牆2」就開始在北美的家用電池儲能市場上大殺四方,到了2020年,能量牆在北美的市場佔有率就超過了一半。
2016年還發生了另外一件事:特斯拉花了26億美元,收購了馬斯克個人投資的一家太陽能電池板工程的公司,名叫「SolarCity,太陽城」。這家太陽城公司是馬斯克在2006年鼓勵自己的表兄弟開的,在2016年以前,特斯拉就已經在不斷地勸說自己的車主們,讓太陽城公司把太陽能電池板裝到他們的屋頂上,特斯拉說的是,一塊電池板一天能夠給車補充80公里的續航電量,足夠他們日常通勤了。
但在能量牆發佈之前,這個思路存在一個問題:你想啊,特斯拉車主們畢竟不是夜行動物。電池板白天用太陽能發電的時候,汽車通常也在外邊跑,無福消受。這些屋頂發的電要是在家裡用不完,也不能並進電網,那就只能放棄太陽能發電了。
到了2016年,能量牆解決了儲能問題,馬斯克覺得妥了,所以才把太陽城公司整合進了特斯拉,變成了特斯拉的能源部門。
這個收購之後,特斯拉就推出了它的第二塊能源業務:太陽能屋頂(Solar Roof)。這個產品就不是在屋頂上裝電池板了,那個像打補丁,太醜。太陽能屋頂是直接給歐美家庭的大House提供整體的光伏發電屋頂,還能夠選顏色、花紋,還能選配通風口和天窗,就跟我們在《動物森友會》這樣的遊戲里捏房子似的。我查到一個數據,說特斯拉2019年出的太陽能屋頂產品,380平米以上的建築,一天能夠發電58-77度。
到這兒,特斯拉的儲能系統,就等於幫家庭和小型商業組織建立了一張太陽能微型電網。這個微電網可以先滿足房屋自身的用電,富余部分存儲起來,要是能量牆和能量包也充滿了,還可以把電能輸送給主幹電網。這些安排,在特斯拉的App里就能操作。
能量牆和太陽能屋頂這兩個產品都上市之後,特斯拉的離網系統能源戰略就實現了閉環:太陽能屋頂發電,能量牆存儲電能。而電動車業務線上的電動車們,還能夠負責使用電能。
這樣一來,特斯拉自己的能源業務跟電動車業務也就打通了,發電-儲能-用能。它就成了全球第一個完成了垂直整合的能源公司,在家庭客戶和企業客戶這裡,它確實就構建起了一個一個的清潔能源小生態。
前面我們講了,在停電狀態下,能量牆能幫一個家庭撐一天,能量包能幫小企業撐2-4個小時。你有沒有發現,特斯拉的這套儲能系統的產品設計出發點里有一個關鍵詞是「應急」。如果你之前對馬斯克稍有瞭解,你肯定知道他一直很關心一個命題叫「如何提高人類生存的確定性」,所以在特斯拉的能源業務里,用儲能去解決應急,確實也很符合他的個性。
中國在過去這幾十年里,基礎設施的覆蓋能力很強,各種設備器材又正值壯年,要是你再身在內陸,可能不太容易體會歐美社會對極端自然環境的敏感和焦慮。就在我們錄音的9月初,美國又被「艾達」颶風禍害了,連紐約都沒能扛住暴雨災害。
特斯拉在2018年還專門在它的App里增加了一個名叫「風暴預警」的功能。乾嘛用的呢?你家裡的能量牆,周邊環境一旦發生山火、颱風這類的自然災害,風暴預警功能就會提醒你有停電風險,並且自動把能量牆充滿電候命。
也正是因為馬斯克這種對自然災害的憂患和敏感,又推動著特斯拉的能源業務進入了公用事業領域。」
屋頂型太陽能英文 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的精選貼文
經部:再生能源發展快速 將成護國神山們重要後盾(04/28/2021 聯合報)
經濟部次長曾文生今天說,再生能源從2016年來快速發展,至今已是主角,當中又以太陽光電成長最多,隨著2025年離岸風電有5.7GW陸續併網發電,將成台灣護國神山們在國際上維持競爭力的最重要後盾。
曾文生下午受邀出席「能源轉型永續環境,打造太陽能生態系」論壇並致詞,他開門見山的說,「台灣的再生能源不會再走回頭路」,指總統蔡英文在2016年宣示要提升再生能源占比達20%,再生能源也快速發展。
他說,回想2013年,時任總統馬英九曾說核能與燃煤是主角、天然氣是配角、再生能源是丑角,然而,到了2020年,已經看到再生能源成了主角,天然氣也是快速取代燃煤的主角。
曾文生說,2020年的再生能源總發電度數為151億度,較2015年成長44%,顯見過去5年再生能源的發展速度非常快速,尤其是太陽光電,他進一步指出,太陽光電在2020年發電度已逾60億度,較2015年的8.5億度成長快7倍。
不僅如此,離岸風電有5.7GW陸續在2025年併網發電,每年發電量將超過200億度,曾文生說,以上的綠電都將成為台灣護國神山們在國際上維持競爭力的最重要後盾。
他話鋒一轉,指台積電已宣示採用綠電,並要求供應鏈在2030年前要減碳排放20%,「這些半導體公司做出來非常多的晶片,事實上對全世界節能都有幫助」,因台灣不只用綠電生產,生產的產品也能為減碳做出貢獻,如能源管理系統。
此外,再生能源包含技術、管理能力及可能帶來的資金資源,有能力也有機會改變農漁業生產方式,曾文生笑說,他自己與農委會副主委陳添壽常開會談光電與農漁業共生,也因此,他與陳添壽相處的時間,比與經濟部次長陳正祺、林全能的時間還要長。
曾文生說,台灣國土面積並不大,所以陸地、海洋都要充分利用,希望在屋頂上安裝太陽光電板能隔熱、防水,也能在漁村合理發展,將新的技術、資金、管理能力帶到農漁村去,最重要的是單位面積的農地如果收入可以增加,年輕人才可能回家。
完整內容請見:
https://udn.com/news/story/7238/5419991
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屋頂型太陽能英文 在 林彥甫 新竹市議員 Facebook 的最佳貼文
#2050淨零碳排,有夢最美?
蔡英文總統選在今天 #世界地球日宣示台灣 2050 淨零碳排(#碳中和)的目標,期許台灣能跟上國際面對極端氣候的減碳趨勢。
所謂的淨零碳排就是,人類社會中各種仰賴化石燃料製造碳排放的經濟與社會活動,包含能源、工業、服務業、運輸、住宅以及土地利用等面向,所產生的總碳排放量,必須要跟碳匯(能夠吸收溫室氣體的東西,例如海洋、森林、土壤和濕地),互相抵銷,兩者 #相加為零。
各位或許聽過或看過十年前的一部紀錄片《±2℃:台灣不願面對的真相》,片中描敘人類活動不斷增加的碳排放,已經造成全球的平均溫度升溫,導致各種的極端氣候(例如近期台灣的乾旱缺水就是其中一個現象)。
在 2009 的哥本哈根會議(聯合國氣候變遷大會)上,各國已做出政治承諾:保持全球平均溫度較前工業化時代的升幅不超過 2℃,考慮長期目標設立為 1.5℃ 以內,以免氣候變遷更加劇烈,帶來更不可控制的氣候災害。
然而,截至去年的統計,全球的平均溫度和上個世紀相比已經超過 1℃,如果各國再不執行更有效的減碳行動,到 21 世紀末上升的溫度恐怕會超過 3℃,這也迫使國際大國紛紛將「2050淨零碳排」列為一定要達成的目標。
在台灣各種部門裡面,其中能源部門(含發電)的溫室氣體排放量是最多的,佔比超過 9 成,這也是為什麼 #能源轉型 如此重要,因為假使轉型成功的話,可以大幅降低碳排。
「等等,上面寫的我都知道,但減媒不就是要靠核能嗎?」
我相信這應該是很多人的疑問,我也曾經有過這樣的想法,燃煤的火力發電是基載電力,能夠取代它的除了燃氣外,不就是核能嗎?
其實不然,因為當再生能源的佔比達到一定程度時,在尖峰用電時段的發電佔比是可以高達 5~6 成之多的。
像是第一張圖是德國在 2012 年 5月和 2020 年 5 月各種發電來源的發電量佔比圖,可以清楚得看見,在 2012 年時,主角還是基載的火力和核能,但是到了 2020 年,再生能源反而成了在尖峰時段的主要供電來源,同時,也不再是傳統的基載、中載、尖載的思維(圖二),反而是有能快速升載和降載的發電來源一起搭配(圖三)。這絕對不是核能可以做到的事情。
「台灣有發展再生能源的條件?不斷升降載,電力調度系統能穩定供電?」
要大力發展再生能源不是不可能,但確實台灣的土地面積比其他大國小很多,沒辦法到處設地面型太陽能板或陸上風機。
因此,政府除了要積極推行屋頂型太陽能外,還必須透過 #生態檢核 盡速盤點出適合設立地面型太陽能板和離岸風機的場域,而不是被動等出現衝突時才介入協調,很容易造成民眾對再生能源感到反感。
另外,再生能源的間歇性和不易預測性是再生能源要併入電網和電力調度的最大挑戰。
如果現行台電的輸配電網和調度系統不提升,即使提高再生能源的佔比也無法達成穩定供電,所以除了要提升分散式電網外,各個再生能源電廠也必須配置足夠的輔助服務裝置,使系統發電及負載得以維持平衡、確保系統穩定。
其實要做到上面的兩點已經非常不容易,其他像是透過碳費制度讓產業節能升級或使用綠電、建立讓消費者能夠自己選擇用電來源的電力調度中心等等,也都是政府必須要盡快來發展的方向。
2050淨零碳排非口號,要具體行動!
能源轉型不簡單,讓我們一起努力💪
【共同訴求】
1️⃣ 溫管法明定 2050 淨零碳排目標
2️⃣ 重啟全面運具電動化政策規劃時程
3️⃣ 制定新建近零能源建築標準,加速老舊建築翻新提高房屋節能標準
4️⃣ 制定能引導產業減碳的合理碳費
5️⃣ 再生能源選址仍應兼顧生態環境與在地經濟社會紋理
圖片出處:
圖一
The German Coal Conundrum. The status of coal power in Germany’s energy transition.
https://reurl.cc/E2leMA
圖二、圖三
再生發電未來占比達20% 「基載」能源規劃受挑戰
https://reurl.cc/5oWydn
參考資料:
大量再生能源併網的衝擊與電力調度因應策略
https://reurl.cc/Q7Axv2
我國國家溫室氣體排放清冊報告
https://reurl.cc/raGAyZ
我國溫室氣體排放統計
https://reurl.cc/e9lAej
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