Tesla akumulatoru ekonomika

Tesla, Inc. (TSLA) ir ASV autobūves un enerģētikas uzņēmums, kas atrodas Palo Alto, Kalifornijā. Uzņēmums ražo elektriskās automašīnas un saules paneļus. Tesla izpilddirektors Elons Musks palielināja Tesla redzamību 2018. gada beigās, nokārtojot SEC tiesas prāvu. Tiesas prāvā tika apgalvots, ka Musks sniedza "nepatiesus un maldinošus paziņojumus" par iespēju priviliģēt uzņēmumu. Pēc ziņām par tiesas procesu Tesla akciju cena strauji kritās par 10%. Tesla arī nespēj gūt peļņu saskaņā ar 2018. gada 2. ceturkšņa pārskatiem, kas reģistrēja uzņēmuma lielākos ceturkšņa zaudējumus.

Investori ir sašutis par Tesla un tās progresīvo tehnoloģiju un produktu nākotni, tāpēc šeit ir tuvāk apskatīts viena uzņēmuma galveno produktu - akumulatoru - ekonomiskums.

Tesla automašīnas un akumulatori

Musk uzcēla pirmo dzīvotspējīgo privāto kosmosa lidojumu uzņēmumu SpaceX, kas raķetes nosūta kosmosā, lai atjaunotu starptautiskās kosmosa stacijas darbību. Viņš izstrādā ātrgaitas pazemes transporta sistēmu, kas savieno Losandželosu un Sanfrancisko, sauktu par Hyperloop, un viņš ir arī Tesla, pasaules pirmā neatkarīgā globālā elektrisko automašīnu uzņēmuma, dibinātājs.

Kad cilvēki sūdzējās, ka Tesla visurgājēji ir pārāk dārgi vidējai klasei un ka viņu braukšanas diapazons starp uzlādēm ir pārāk īss, Musks solīja sadarboties ar akumulatoru ražotājiem, lai samazinātu izmaksas un uzlabotu efektivitāti. Kad progress ar akumulatoru piegādātājiem bija pārāk lēns, Tesla nolēma iekļūt akumulatorā, padarot biznesu pats. Tesla 2015. gadā paziņoja par savu komerciālo un dzīvojamo bateriju līniju, ko sauca par PowerWall sēriju. (Skatīt arī: Jaunas investīciju iespējas akumulatoru tehnoloģijās .)

Problēma ar pašreizējām baterijām

Baterijas ir cietvielu ierīces, kas uzkrāj un atbrīvo elektrisko strāvu, piegādājot plašu patēriņa elektronikas un citu ierīču bloku. Uzlādējamās litija jonu (LiOn) baterijas ir kļuvušas par visplašāk izmantotajām šajās lietojumprogrammās, un tās ir atrodamas visā, sākot no mobilajiem tālruņiem un planšetdatoriem, beidzot ar klēpjdatoriem un beidzot ar elektriskajiem transportlīdzekļiem. Kaut arī mikroshēmas un integrētās shēmas ir kļuvušas eksponenciāli jaudīgākas, mazākas un lētākas akumulatoru tehnoloģijas ir atpalikušas. LiOn akumulatoru uzlabojumi ir bijuši nelieli un pakāpeniski. (Skatīt arī: Litija jonu akumulatoru krājumi .)

Mūsdienu viedtālrunī skaitļošanas piepūle tiek iesaiņota niecīgā ierīces daļā, kamēr akumulators aizņem lielāko daļu pieejamās vietas. Akumulators ir arī liels faktors ierīces kopējās izmaksās. Elektriskajiem transportlīdzekļiem problēma ir sarežģīta: Automašīnas būtībā ir bateriju pakete uz riteņiem. Tesla vadošajam automobilim Model S ir aptuveni 60 kilovatstundu elektriskā jauda, ​​kas nozīmē, ka aptuveni 42, 25% no uzlīmes cenas - USD 35 000 no 2017. gada - ir tieši attiecināmi uz tā akumulatoriem.

Litijs ir arī nestabila viela. Tāpēc akumulatori ir jāveido uzmanīgi, lai tipiskā autoavārijā tie izvairītos no bojājumiem. Pat neliels gaisa vai ūdens daudzums var izraisīt litija eksploziju liesmās. Tas, ka katra baterija ir pareizi noslēgta un nostiprināta, ir papildu izmaksas. (Plašāku informāciju skatiet sadaļā Kāpēc Tesla automašīnas ir tik dārgas? )

Tesla Powerwall

Tesla nav vienīgais uzņēmums, kas izstrādā komerciāli pieejamu LiOn akumulatoru uzglabāšanas risinājumu mājām vai biznesam. Tesla Nevada tuksnesī ir uzbūvējusi milzīgu akumulatoru rūpnīcu (to atbilstoši nosaucot par gigafaktu), lai ražotu savus jaunos un uzlabotos akumulatorus gan saviem transporta līdzekļiem, gan mājas un biznesa enerģijas uzkrāšanai.

Pirmās paaudzes Powerwall tika izlaists 2015. gada aprīlī, un 2016. gada oktobrī tika paziņots par atjauninātu Powerwall 2.0 ar divreiz lielāku oriģināla atmiņas ietilpību. 2018. gadā Powerwall 2.0 akumulators (neskaitot instalēšanas izmaksas) maksāja 5 900 USD. Papildu izmaksās ietilpst aparatūra par 700 USD, kopā dodot 6 600 USD. Instalācija var maksāt no USD 2000 līdz USD 8000, saskaņā ar EnergySage, platformu, kas pēta un salīdzina saules enerģijas uzstādīšanas cenas un uzņēmumus.

Lai instalētu Powerwall kā daļu no saules enerģijas plus akumulēšanas sistēmas, nepieciešama tāda enerģijas sistēma kā saules enerģija. Vidēji 5 kilovatu (kW) saules enerģijas sistēma atkarībā no atrašanās vietas un aprīkojuma maksā no 8500 līdz 16 000 USD.

Lai arī sākotnējos posmos tas varētu būt dārgāk nekā citas iespējas, saules enerģijas plus akumulācijas sistēmas uzstādīšana var būt vērts ieguldījums, un ekonomika ir atkarīga no tā, kā vietējie elektrotīkli veido savus tarifus.

Kā darbojas Tesla Powerwall?

Tesla akumulatora bloks ir paredzēts ikdienas lietošanai mājās un parasti tiek savienots pārī ar mājas saules paneļu sistēmu. Kad saules paneļi saražo vairāk elektrības, nekā mājās var izmantot, pārpalikums tiek glabāts akumulatora blokā, nevis tiek nosūtīts atpakaļ uz elektrotīklu. Ja paneļi nespēj saražot pietiekami daudz elektrības, mājas var izmantot Powerwall, nevis pirkt elektrību no komunālo pakalpojumu uzņēmuma.

Mājas ar saules paneļiem šobrīd var pārdot pārpalikušo saražoto elektroenerģiju elektrotīklam, bet nevar efektīvi uzglabāt šo enerģiju. Tas rada nesabalansētu slodzi tīklā un padara dzīvojamo saules enerģijas ražošanu naktī vai mākoņainā laikā mazāk noderīgu. Elektrotīkls šodien nevar uzglabāt elektroenerģiju, un enerģija tiek ģenerēta un pēc pieprasījuma tiek sadalīta tur, kur tā ir nepieciešama.

Tīklam var rasties nesabalansētas slodzes, jo saules paneļi uz dzīvojamo māju jumtiem parasti rada maksimālu elektrības daudzumu agrā pēcpusdienā, kad spēcīgākā ir saule. Tomēr pieprasījums pēc elektrības šajā dienas laikā bieži ir salīdzinoši zems, un vispieprasītākais tas ir agrā rītā, kad cilvēki mostas un sāk savu dienu. Bateriju risinājumi, kas uzstādīti kopā ar saules paneļiem, ir solis šo problēmu risināšanā.

Barošanas sienas baterijas var arī piegādāt mājām vētras vai citu apstāšanos laikā tradicionālo ar gāzi darbināmo ģeneratoru vietā.

Jaudas īpašumtiesību ekonomika

Kaut arī saules paneļu sistēmas uzstādīšana, lai papildinātu Powerwall, ir dārga, saules enerģijas instalāciju cenas pēdējos gados ir dramatiski kritušās, jo ir samazinājušās ražošanas izmaksas, efektīvāki uzstādīšanas procesi pieaugošu apjomradītu ietaupījumu un dāsnas valdības rezultātā. subsīdijas dažviet. Nodokļu atvieglojumi padara saules enerģijas uzstādīšanu mājsaimniecībām pieejamāku, un saules enerģijas uzņēmumi māju īpašniekiem bieži piedāvā dāsnus stimulus, kas samazina sākotnējās izmaksas un neto skaitīšanas dēļ var samazināt elektrības izmaksas par vienu kWh par tīkla cenām.

Protams, var izvirzīt argumentu, ka Tesla akumulatori un arī ģeneratori ir luksusa preces. Bet avārijas barošanas avoti ir ieguvuši popularitāti pēc nesenajiem ārkārtējiem laikapstākļiem, piemēram, viesuļvētras Irēnas un Sandija, kā arī pēc milzīgās snigšanas, kas Austrumu piekrasti skāra 2014. gada ziemā no 2015. gada līdz 2015. gadam. mājas ir pilnībā izslēgtas no elektrotīkla. Drīzāk tā ir dzīvotspējīga alternatīva gāzes ģeneratoriem rezerves elektrības saņemšanai nepieciešamības laikā.

Bet vissvarīgākā Tesla Powerwall sistēmas ekonomiskā ietekme ir tā radītā kultūras kapitāla palielināšanās. Līdzīgi kā lielākajā daļā citu tehnoloģisko jauninājumu pēdējo 150 gadu laikā, sākot ar gāzes apgaismojumu un beidzot ar viedtālruņiem, pārticīgākie var būt pirmie ieviesēji, taču viņu interese rada apjomradītu ietaupījumu iespēju, kas jauno tehnoloģiju nodod ikdienas lietotāja rokās.

Grunts līnija

Tesla Powerwall akumulatori ir aizraujoša enerģijas uzkrāšanas tehnoloģijas attīstība. Lai arī viņi no jauna neizgudro riteni, tie padara esošo litija jonu akumulatoru tehnoloģiju pieejamāku un pieejamāku lielākos apjomos. Iespējams, ka konkurences un notiekošās izpētes un attīstības rezultātā Powerwall akumulatori un to pēcteči kļūs vēl lētāki un efektīvāki. 20 gadu laikā var nebūt dīvaini redzēt šādu akumulatoru katras mājas pagrabā vai garāžā.