Ekonomika akumulatorów Tesli

Tesla, Inc. (TSLA) to amerykańska firma motoryzacyjna i energetyczna z siedzibą w Palo Alto w Kalifornii. Firma produkuje samochody elektryczne i panele słoneczne. Elon Musk, CEO Tesli, zwiększył widoczność Tesli pod koniec 2018 roku, rozstrzygając pozew SEC. W pozwie zarzucono, że Musk złożył „fałszywe i wprowadzające w błąd oświadczenia” dotyczące możliwości objęcia firmy prywatnością. Cena akcji Tesli natychmiast spadła o 10% po wiadomości o pozwie. Tesla również nie osiąga zysków zgodnie z raportami za II kwartał 2018 r., Które odnotowały największą kwartalną stratę spółki.

Inwestorzy są zaniepokojeni przyszłością Tesli i jej najnowocześniejszych technologii i produktów, dlatego przyjrzyjmy się bliżej ekonomice podstawowych produktów jednej firmy: akumulatorów.

Samochody i akumulatory Tesla

Musk zbudował pierwszą rentowną prywatną firmę kosmiczną SpaceX, która wysyła rakiety w kosmos, aby uzupełnić międzynarodową stację kosmiczną. Opracowuje szybki system transportu podziemnego łączący Los Angeles z San Francisco o nazwie Hyperloop, a także jest założycielem Tesli, pierwszej na świecie niezależnej globalnej firmy produkującej samochody elektryczne.

Kiedy ludzie narzekali, że w pełni elektryczne samochody Tesli były zbyt drogie dla klasy średniej i że ich zasięg między ładowaniami był zbyt krótki, Musk obiecał współpracować z producentami akumulatorów w celu obniżenia kosztów i poprawy wydajności. Gdy postępy u dostawców akumulatorów były zbyt powolne, Tesla zdecydowała się wejść na akumulator, tworząc własny biznes. W 2015 r. Tesla ogłosiła własną linię akumulatorów komercyjnych i domowych, zwaną serią PowerWall. (Zobacz także: Nowe możliwości inwestycyjne w zakresie technologii akumulatorowej .)

Problem z obecnymi bateriami

Baterie są urządzeniami półprzewodnikowymi, które przechowują i uwalniają prąd elektryczny, zasilając szereg urządzeń elektronicznych i innych urządzeń. Akumulatory litowo-jonowe (LiOn) stały się najczęściej stosowane w tych aplikacjach i znajdują się we wszystkim, od telefonów komórkowych i tabletów po laptopy i pojazdy elektryczne. Podczas gdy mikroczipy i układy scalone stały się wykładniczo mocniejsze, opóźniały się mniejsze i tańsze technologie akumulatorowe. Ulepszenia akumulatorów LiOn były niewielkie i przyrostowe. (Zobacz także: Akumulatory litowo-jonowe .)

W nowoczesnym smartfonie wysiłek obliczeniowy jest upakowany w niewielkiej części urządzenia, podczas gdy bateria zajmuje większość dostępnego miejsca. Bateria ma również duży wpływ na całkowity koszt urządzenia. W przypadku pojazdów elektrycznych problem jest złożony: samochody są zasadniczo zestawem akumulatorów na kołach. Flagowy samochód Tesli, Model S, ma około 60 kilowatogodzin pojemności elektrycznej, co oznacza, że ​​około 42, 25% ceny naklejki, 35 000 USD na 2017 r., Można bezpośrednio przypisać akumulatorom.

Lit jest również niestabilną substancją. Dlatego akumulatory należy budować ostrożnie, aby uniknąć uszkodzenia podczas typowego wypadku samochodowego. Nawet niewielkie narażenie na powietrze lub wodę może spowodować wybuch litu w płomieniach. Zapewnienie, że każdy akumulator jest odpowiednio uszczelniony i zabezpieczony, stanowi dodatkowy koszt. (Aby uzyskać więcej informacji, zobacz: Dlaczego samochody Tesli są tak drogie? )

Powerwall Tesli

Tesla nie jest jedyną firmą, która opracowała dostępne na rynku rozwiązanie do przechowywania akumulatorów LiOn dla domu lub firmy. Tesla zbudowała ogromną fabrykę akumulatorów (odpowiednio nazwaną gigafactory) na pustyni Nevada, aby produkować nowe i ulepszone zestawy akumulatorów zarówno do pojazdów, jak i do magazynowania energii w domu i firmie.

Powerwall pierwszej generacji został wprowadzony na rynek w kwietniu 2015 r., A zaktualizowany Powerwall 2.0 został ogłoszony w październiku 2016 r. Z podwójną pojemnością w stosunku do oryginału. W 2018 r. Akumulator Powerwall 2.0 (bez kosztów instalacji) kosztował 5900 USD. Dodatkowe koszty obejmują sprzęt za 700 USD, co daje łącznie 6600 USD. Instalacja może kosztować od 2000 do 8000 USD, zgodnie z EnergySage, platformą, która bada i porównuje ceny instalacji słonecznych i firmy.

Aby zainstalować Powerwall jako część systemu magazynowania energii słonecznej plus, wymagany jest system energetyczny taki jak energia słoneczna. Średnio 5 kilowatów (kW) systemu energii słonecznej kosztuje od 8500 do 16 000 USD, w zależności od lokalizacji i wyposażenia.

Chociaż na początkowych etapach może to być droższe niż inne opcje, instalacja systemu solar-plus-magazynowanie może być opłacalną inwestycją, a ekonomia zależy od tego, jak lokalny system elektroenergetyczny kształtuje swoje stawki.

Jak działa Powerwall Tesli?

Zestaw akumulatorów Tesla jest przystosowany do codziennego użytku w domu i zazwyczaj jest sparowany z domowym systemem paneli słonecznych. Gdy panele słoneczne wytwarzają więcej prądu niż dom może zużyć, nadmiar jest gromadzony w akumulatorze, a nie przesyłany z powrotem do sieci elektrycznej. Gdy panele nie wytwarzają wystarczającej ilości energii elektrycznej, dom może pobierać energię z Powerwall zamiast kupować energię elektryczną od firmy komunalnej.

Domy z panelami słonecznymi mogą obecnie odsprzedawać nadwyżkę energii elektrycznej produkowanej do sieci energetycznej, ale nie mogą skutecznie magazynować tej energii. Powoduje to niezrównoważone obciążenia sieci i sprawia, że ​​domowe wytwarzanie energii słonecznej jest mniej użyteczne w nocy lub w pochmurne dni. Obecnie sieć elektryczna nie może magazynować energii elektrycznej, a energia jest wytwarzana i dystrybuowana na żądanie tam, gdzie jest potrzebna.

Nierównomierne obciążenia sieci mogą wystąpić, ponieważ panele słoneczne na dachach budynków mieszkalnych zwykle wytwarzają maksymalną ilość energii elektrycznej wczesnym popołudniem, kiedy słońce jest najsilniejsze. Zapotrzebowanie na energię elektryczną jest jednak często stosunkowo niskie w tym momencie dnia i jest najbardziej pożądane wczesnym rankiem, gdy ludzie budzą się i zaczynają dzień. Rozwiązania akumulatorowe instalowane w połączeniu z panelami słonecznymi to krok w kierunku rozwiązania tych problemów.

Baterie Powerwall mogą również dostarczać energię do domów podczas burz lub innych awarii w miejsce tradycyjnych generatorów zasilanych gazem.

Ekonomia posiadania Powerwall

Podczas gdy koszt instalacji systemu paneli słonecznych w celu uzupełnienia Powerwall jest drogi, instalacje słoneczne drastycznie spadły w ciągu ostatnich kilku lat z powodu malejących kosztów produkcji, bardziej wydajnych procesów instalacyjnych w wyniku rosnących korzyści skali i hojnego rządu dotacje w niektórych miejscach. Ulgi podatkowe sprawiają, że instalacja solarna jest bardziej przystępna dla gospodarstw domowych, a firmy solarne często oferują hojne zachęty dla właścicieli domów, które zmniejszają koszty początkowe i mogą obniżyć koszty energii elektrycznej na kWh poniżej cen sieciowych z powodu pomiaru netto.

Oczywiście można argumentować, że baterie Tesli, a także generatory zasilane gazem to przedmioty luksusowe. Ale zasilacze awaryjne zyskały na popularności po ostatnich ekstremalnych zjawiskach pogodowych, takich jak huragany Irene i Sandy, a także ogromnych opadów śniegu, które nawiedziły Wschodnie Wybrzeże zimą 2014–2015. Nie jest jeszcze celem Powerwall domy całkowicie poza siecią energetyczną. Jest to raczej realna alternatywa dla generatorów gazu do podtrzymywania energii elektrycznej w razie potrzeby.

Ale najważniejszym ekonomicznym wpływem systemu Powerwall Tesli jest wzrost kapitału kulturowego, który wytworzy. Podobnie jak w przypadku większości innych innowacji technologicznych w ciągu ostatnich 150 lat, od oświetlenia gazowego po smartfony, bardziej zamożni mogą być pierwsi użytkownicy, ale ich zainteresowanie stwarza możliwość uzyskania korzyści skali, która wprowadza nowe technologie w ręce codziennego użytkownika.

Dolna linia

Baterie Powerwall Tesli to ekscytujący rozwój technologii magazynowania energii. Chociaż nie odkrywają na nowo koła, sprawiają, że istniejąca technologia akumulatorów litowo-jonowych jest bardziej przystępna cenowo i dostępna na większą skalę. Baterie Powerwall i ich następcy prawdopodobnie staną się jeszcze tańsze i bardziej wydajne dzięki konkurencji i ciągłym badaniom i rozwojowi. Za 20 lat może nie być dziwne widzieć taką baterię w piwnicy lub garażu każdego domu.