Ekonomika baterij Tesla

Tesla, Inc. (TSLA) je ameriško avtomobilsko in energetsko podjetje s sedežem v Palo Altu v Kaliforniji. Podjetje proizvaja električne avtomobile in sončne panele. Teslin izvršni direktor Elon Musk je konec leta 2018 povečal prepoznavnost Tesle z reševanjem tožbe SEC. V tožbi je trdil, da je Musk dajal "lažne in zavajajoče izjave" o možnosti, da bi podjetje zasebno prevzelo. Teslina cena delnice se je takoj po novici o tožbi znižala za 10%. Tesla tudi ne poroča o dobičku po poročilih za drugo četrtletje 2018, ki so zabeležile največjo četrtletno izgubo družbe.

Vlagatelji se nenehno ukvarjajo s prihodnostjo Tesle in njenimi vrhunskimi tehnologijami in izdelki, zato je tukaj podrobnejši pogled na ekonomičnost glavnih izdelkov enega podjetja: baterije.

Tesla avtomobili in akumulatorji

Musk je zgradil prvo sposobno zasebno podjetje za vesoljske lete, SpaceX, ki pošilja rakete v vesolje, da napolni mednarodno vesoljsko postajo. Razvija hitri podzemni prometni sistem, ki povezuje Los Angeles s San Franciscom, imenovan Hyperloop, ustanovitelj pa je tudi prvega neodvisnega svetovnega podjetja za električna vozila na svetu Tesla.

Ko so se ljudje pritožili, da so Teslini električni avtomobili predragi za srednji razred in da je njihov vozni razpon med polnjenjem prekratek, je Musk obljubil, da bo sodeloval s proizvajalci baterij, da bodo zmanjšali stroške in izboljšali učinkovitost. Ko je bil napredek pri dobaviteljih baterij prepočasen, se je Tesla odločil, da se bo zagnal v akumulator in se sam posel. Leta 2015 je Tesla napovedala lastno linijo komercialnih in stanovanjskih baterij, imenovano PowerWall serija. (Glej tudi: Nove priložnosti za naložbe v tehnologijo baterij .)

Težava s trenutnimi baterijami

Baterije so polprevodniške naprave, ki shranjujejo in sproščajo električni tok, ki napajajo niz potrošniške elektronike in drugih naprav. Litij-ionske (LiOn) baterije za ponovno polnjenje so v teh aplikacijah najbolj razširjene in jih najdemo v vsem, od mobilnih telefonov in tabličnih računalnikov do prenosnih računalnikov do električnih vozil. Medtem ko so mikročipi in integrirana vezja postali eksponentno močnejši, je manjša in cenejša tehnologija baterij zaostajala. Izboljšave baterij LiOn so bile majhne in postopne. (Glej tudi: Zaloge litij-ionskih baterij .)

V sodobnem pametnem telefonu je računalniški napor zložen v majhen del naprave, medtem ko baterija zavzame večino razpoložljivega prostora. Akumulator je tudi velik dejavnik skupnih stroškov naprave. Pri električnih vozilih je težava še večja: avtomobili so v bistvu paleta baterijskih paketov na kolesih. Teslin vodilni avtomobil Model S ima približno 60 kilovatnih ur električne moči, kar pomeni, da je približno 42, 25% cene nalepk, od leta 2017 35.000 dolarjev, neposredno povezano z njegovimi baterijami.

Litij je tudi nestabilna snov. Zato je treba akumulatorje vgraditi previdno, da se izognete poškodbam med tipično prometno nesrečo. Tudi majhne izpostavljenosti zraku ali vodi lahko litij vname plamen. Zagotavljanje, da je vsaka baterija pravilno zatesnjena in zavarovana, je dodaten strošek. (Več o tem glej: Zakaj so Tesla avtomobili tako dragi? )

Teslin Powerwall

Tesla ni edino podjetje, ki je razvilo tržno dostopno rešitev za shranjevanje baterij LiOn za dom ali podjetje. Tesla je v puščavi Nevada zgradil ogromno tovarno baterij (ustrezno imenovano gigafactory), da bi izdelali nove in izboljšane baterije za svoja vozila ter za domačo in poslovno skladiščenje energije.

Powerwall prve generacije je bil predstavljen aprila 2015, osveženi Powerwall 2.0 pa je bil objavljen oktobra 2016 z dvakratno pomnilniško zmogljivostjo izvirnika. V letu 2018 je baterija Powerwall 2.0 (brez stroškov namestitve) stala 5.900 dolarjev. Dodatni stroški vključujejo strojno opremo v višini 700 ameriških dolarjev, kar daje skupno 6.600 dolarjev. Po podatkih platforme EnergySage, ki preučuje in primerja cene solarnih instalacij in podjetja, lahko namestitev stane od 2000 do 8000 dolarjev.

Za namestitev Powerwall-a kot dela sistema za shranjevanje solar-plus potrebujete energijski sistem, kot je solarni. Povprečno 5 kilovatov (kW) sistem sončne energije stane od 8.500 do 16.000 dolarjev, odvisno od lokacije in opreme.

Čeprav je v začetnih fazah morda dražje kot druge možnosti, je namestitev sistema za shranjevanje solarnih plus lahko koristna naložba, ekonomičnost pa je odvisna od tega, kako lokalne električne naprave strukturirajo svoje stopnje.

Kako deluje Teslin Powerwall?

Teslin paket baterij je dimenzij za vsakodnevno uporabo v domu in je ponavadi seznanjen z domačim sistemom sončnih panelov. Ko sončne plošče proizvedejo več električne energije, kot jo porabi dom, se presežek shrani v baterijsko baterijo, namesto da se pošlje nazaj v električno omrežje. Ko plošče ne proizvedejo dovolj električne energije, lahko dom črpa iz Powerwall-a, namesto da bi moral električno energijo kupiti od komunalnega podjetja.

Na domovih s sončnimi paneli lahko trenutno prodajo odvečno elektriko, proizvedeno v električnem omrežju, vendar te energije ne morejo učinkovito skladiščiti. To povzroča neuravnoteženo obremenitev omrežja in naredi sončno energijo v stanovanjih manj koristno ponoči ali ob oblačnih dneh. Električno omrežje danes ne more shranjevati električne energije, električna energija pa se proizvaja in distribuira na zahtevo tam, kjer je to potrebno.

Do neuravnoteženih obremenitev omrežja lahko pride, ker sončne plošče na strehah stanovanj običajno proizvajajo največjo količino električne energije v zgodnjem popoldnevu, ko je sonce najmočnejše. Vendar je povpraševanje po električni energiji pogosto relativno majhno in je najbolj povpraševano v zgodnjem jutru, ko se ljudje zbujajo in začnejo svoj dan. Baterijske rešitve, nameščene skupaj s sončnimi paneli, so korak k reševanju teh težav.

Baterije Powerwall lahko napajajo tudi domove med nevihtami ali drugimi izpadi namesto tradicionalnih generatorjev na plin.

Ekonomika lastništva Powerwall-a

Medtem ko so stroški namestitve sistema solarnih panelov, ki dopolnjujejo Powerwall, dragi, so se sončne inštalacije v zadnjih nekaj letih drastično znižale zaradi zmanjšanja proizvodnih stroškov, učinkovitejših inštalacijskih procesov, ki so posledica večje ekonomije obsega in velikodušne vlade ponekod subvencije. Davčne olajšave naredijo sončno napeljavo cenovno dostopnejšo za gospodinjstva, sončna podjetja pa lastnikom stanovanj pogosto ponujajo velikodušne spodbude, ki zmanjšajo vnaprejšnje stroške in lahko zaradi neto merjenja znižajo stroške električne energije na / kWh pod cene omrežja.

Seveda je mogoče trditi, da so Teslini akumulatorji in tudi generatorji na plin luksuzni predmeti. Toda nujne oskrbe z električno energijo so postale priljubljene po zadnjih ekstremnih vremenskih dogodkih, kot so orkani Irene in Sandy, kot tudi obilnem sneženju, ki je prizadelo Vzhodno obalo pozimi 2014 do 2015. To še ni cilj Powerwall-a - še domovi v celoti izklopljeni iz električnega omrežja. Namesto tega je izvedljiva alternativa generatorjem plina za rezervno električno energijo v času, ko je to potrebno.

Toda najpomembnejši gospodarski vpliv Teslovega sistema Powerwall je povečanje kulturnega kapitala, ki ga bo proizvedel. Kot pri večini drugih tehnoloških inovacij v zadnjih 150 letih, od plinske razsvetljave do pametnih telefonov, so lahko premožnejši prvi ponudniki, toda njihovo zanimanje ustvarja možnost ekonomičnosti obsega, ki da novo tehnologijo v roke vsakodnevnega uporabnika.

Spodnja črta

Tesline baterije Powerwall so vznemirljiv razvoj tehnologije za shranjevanje energije. Čeprav kolesa ne izumljajo, obstoječo tehnologijo litij-ionskih baterij naredijo bolj dostopno in dostopno na večjih lestvicah. Akumulatorji Powerwall in njihovi nasledniki bodo verjetno postali še cenejši in učinkovitejši s konkurenco in nenehnimi raziskavami in razvojem. Čez 20 let morda ne bo čudno videti takšne baterije v kleti ali garaži vsakega doma.