從特斯拉電力墻到能源互聯(lián)網(wǎng)
作為新聞人物的特斯拉總裁馬斯克,經(jīng)常制造轟動(dòng)性新聞,給世界帶來(lái)意外的驚喜。今年4月15日,馬斯克的可回收式火箭獵鷹9號(hào)在西太平洋著陸失敗。由于著陸力量過(guò)大,回收端火箭雖然準(zhǔn)確到達(dá)降落地點(diǎn),但無(wú)法正常回
作為新聞人物的特斯拉總裁馬斯克,經(jīng)常制造轟動(dòng)性新聞,給世界帶來(lái)意外的驚喜。今年4月15日,馬斯克的可回收式火箭獵鷹9號(hào)在西太平洋著陸失敗。由于著陸力量過(guò)大,回收端火箭雖然準(zhǔn)確到達(dá)降落地點(diǎn),但無(wú)法正常回收。這是獵鷹的第二次折翅。半個(gè)月之后,滿面笑容的馬斯克出現(xiàn)在位于加利福尼亞州南部的特斯拉公司設(shè)計(jì)工作室,向人們介紹特斯拉又一款新產(chǎn)品——電力墻。
對(duì)于這款產(chǎn)品,媒體好像還不知道如何稱呼它,特斯拉宣布的名稱是“能源電力墻家庭電源”,有的媒體簡(jiǎn)稱“電力墻”,也有的媒體昵稱“特大號(hào)充電寶”。其實(shí),它就是一個(gè)儲(chǔ)能電池組。
馬斯克介紹說(shuō),電池組與太陽(yáng)能電池板配合使用,可以在白天將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電力儲(chǔ)存起來(lái),也可以在電價(jià)較低的后半夜通過(guò)公共電網(wǎng)充電,然后在電價(jià)較高的時(shí)間或停電時(shí)供電。按照供電量的不同,家用“電力墻”有10千瓦時(shí)和7千瓦時(shí)兩個(gè)型號(hào),售價(jià)約為3000美元。工業(yè)用“電力組”的供電量為100千瓦時(shí),售價(jià)兩萬(wàn)多美元。
馬斯克認(rèn)為,電力墻有望使家庭不依靠公共電網(wǎng)而獲得電力。
其實(shí),電力墻并非是最新的研究成果,它是很多公司已經(jīng)在做的產(chǎn)品,只是特斯拉有自己獨(dú)特的做法。
2008年10月馬斯克成立了SolarCity,由他的表弟賴夫擔(dān)任CEO和聯(lián)合創(chuàng)始人,馬斯克是最大股東。如今,SolarCity已經(jīng)成長(zhǎng)為美國(guó)最大的住宅屋頂太陽(yáng)能開發(fā)商。
2014年,馬斯克在紐約舉行的私人發(fā)布會(huì)上宣布,“千兆電池工廠”有能力大規(guī)模生產(chǎn)用于電網(wǎng)的儲(chǔ)能電池,特斯拉會(huì)為SolarCity提供大規(guī)模電網(wǎng)級(jí)電池。那時(shí),馬斯克就描述了現(xiàn)在的產(chǎn)品——一種4英寸厚的電池,它可以在家庭車庫(kù)的墻面上安裝。
2014年6月,SolarCity收購(gòu)了位于硅谷的太陽(yáng)能面板制造商賽昂電力,并建造了1GW光伏組件廠,該工廠可以大規(guī)模生產(chǎn)目前最高效的太陽(yáng)能面板。
這樣,特斯拉就形成了光伏一屋頂太陽(yáng)能發(fā)電一電池生產(chǎn)一電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電池組這樣的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。
SolarCity的概念就是“太陽(yáng)能城市”。在這個(gè)城市中,屋頂是太陽(yáng)能城市安裝的光伏系統(tǒng),通過(guò)太陽(yáng)能給電力墻充電,電力墻可以供給家庭日常使用,也可以給特斯拉汽車充電。
特斯拉聲稱,如果用戶愿意,可以不再使用電網(wǎng)的服務(wù)。理論上,居民安裝太陽(yáng)能板及特斯拉電池等設(shè)備后,只要設(shè)備足夠“給力”,可形成發(fā)電、儲(chǔ)電、用電的閉環(huán)系統(tǒng)。這意味著特斯拉將建立一個(gè)平行電網(wǎng)。馬斯克說(shuō),如果完全依靠太陽(yáng)能供電,美國(guó)需要1.6億個(gè)工業(yè)版電力后備,9億個(gè)工業(yè)版電力后備可以取代全球化石能源電力系統(tǒng),20億個(gè)工業(yè)版電力后備可以使全球所有電力、交通、取暖使用清潔能源。
這樣的未來(lái)會(huì)不會(huì)沖擊現(xiàn)在的電網(wǎng)?目前的電網(wǎng)毫無(wú)懼色,因?yàn)镾olarCity的發(fā)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電網(wǎng)。光伏、電池的成本制約著SolarCity的擴(kuò)展。
我們可以進(jìn)一步分析SolarCity的意義。
首先,SolarCity的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景非常廣闊。SolarCity的下一步是“互聯(lián)網(wǎng)+”,也就是電力墻與互聯(lián)網(wǎng)連接,成為“智能微電網(wǎng)”。杰里米里夫金在《第三次工業(yè)革命》中指出第三次工業(yè)革命有五大支柱:1、向可再生能源轉(zhuǎn)型;2、將每一棟建筑轉(zhuǎn)化為微型發(fā)電廠,以便就地收集可再生能源;3、在每一棟建筑物以及基礎(chǔ)設(shè)施中使用氫和其他存儲(chǔ)技術(shù),以存儲(chǔ)間歇式能源:4、利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將每一大洲的電力網(wǎng)轉(zhuǎn)化為能源共享網(wǎng)絡(luò):5、將運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式以及燃料電池動(dòng)力車,這種電動(dòng)車所需要的電可以通過(guò)洲與洲之間共享的電網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行買賣。可以看出,第三次工業(yè)革命的核心還是能源革命。
其次,SolarCity對(duì)于現(xiàn)有電網(wǎng)運(yùn)行也具有重大意義。目前最困擾電網(wǎng)的是電網(wǎng)電力負(fù)荷的波動(dòng)。以某地電網(wǎng)數(shù)據(jù)為例,最低負(fù)荷是4.32MW,出現(xiàn)時(shí)間是23: 40;最高負(fù)荷25.46MW,出現(xiàn)時(shí)間是15:05。在用電高峰時(shí),即使所有機(jī)組全開,仍然難以滿足要求,而在用電低谷時(shí),大量電力白白流掉。為了調(diào)控峰谷,電網(wǎng)不得不投巨資建設(shè)抽水蓄能電站,而抽水蓄能電站只能填谷,不能削峰,SolarCity系統(tǒng)則可以盡最大可能利用谷電蓄能,在高峰時(shí)發(fā)揮作用,減輕電網(wǎng)負(fù)荷。
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