不要30万只要2万!特斯拉Powerwall究竟是什么东东?

技术 发布于:2020-12-20 23:30:39

特斯拉有一款产品,它2015年就发布,但从来都只会被排在官网产品列表的最后,它就是Powerwall。

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「 什么是Powerwall? 」

简单来说,Powerwall是一款储能设备,它内置了可充电的锂电池包、液冷模块、逆变器等等。在电力需求低谷期(例如凌晨)充电,在用电高峰期输出电力,起到了“削峰填谷”的作用,另外如果电网断电也能起到应急作用。Powerwall主要针对家庭用户,内置电池容量7~13.5kWh,而商用版的“Powerwall”则叫Powerpack,后者是内置100kWh电池的大家伙,主要应用在公共场所,例如学校、医院等等。

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(应用于家庭场景的Powerwall)

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(商用Powerpack)

其实早在10多20年前,市面上就存在着一款和Powerwall相似的设备,叫“UPS”(Uninterruptible Power Supply 不间断电源),电网断电的瞬间UPS可以继续为电脑供电,以避免损坏硬盘丢了小姐姐。

当然,Powerwall还有一点精髓是UPS没有的,那就是能接上家用的光伏发电系统,在白天晒晒太阳就能发电。而这套光伏发电系统来自于SolarCity,是一家专注于家用光伏发电项目的公司。

一查才发现,SolarCity也是特斯拉的子公司……

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「 除了削峰填谷,还有什么好处? 」

除了刚刚说到的“削峰填谷”、保证用电器正常工作之余,Powerwall这种模式还有一个更重要的作用,就是可以充分利用从电车退役下来的动力电池。

退役电池回收

有数据显示,我国新能源车动力电池总装机量高达57.35GWh,其中在2018年就达到了32.86GWh,同比增长137%,占总装机量的57.3%。如果按照一台电车8年寿命来说,那到2026年前后就会有一大堆动力电池退役。

*有研究机构预测,到2022年就有42万吨退役动力电池等待处理。

对于动力电池的回收与利用,目前较为主流的方法有两种,第一是再生利用(拆解电池提炼金属和原料),二是梯级利用(二次或多次利用),Powerwall模式就能很好地利用上这些退役电池。

退役电池回收
(动力电池的多领域梯级利用)

无独有偶,在今年6月上汽通用五菱就利用宝骏E100、E200的退役电池建了一个兆瓦级大型光伏风能一体化梯次利用储能电站。这个电站的用途和Powerwall一模一样,只是电池数量比Powerwall多得多。自投入运营之后,这个电站已经有效降低了广西电网在用电高峰期的电网压力。

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除了五菱,据了解目前荣威R也在做类似的事,目前应用在四川西昌市,原理和Powerwall几乎一致,本文就不重复介绍了。

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(图片来自:绿芯频道)

当然除了退役电池的梯级利用之外,还能把多余的电卖给电网,比如德国就支持这样做,只不过这种新颖的商业模式我国仍处于摸索阶段。

「 我们真的需要Powerwall吗? 」

需要。其实我国在储能电站技术方面的研究已经起步很多年了,例如早在2013年,上海就希望通过电池储能的方式减少昼夜间峰谷差、平整负荷,以提高电网的运行效率。

如果这类设备大范围普及的话,就必然牵涉到大电网与微电网如何结合的问题。大电网指的是基于集中式发电(火力、水力发电厂)所布局的电网,它的优点是供电稳定(例如电压、频率),而缺点则是难以应对突发情况。像地震、海啸等自然灾害往往会破坏电网,如果此时微电网能给大电网进行补充,那就能起到很好的应急作用。

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对比大电网,微电网更像一个小型发电系统,正如Powerwall一样,它可以独立运行,而且又与大电网相连,在大电网出现故障时可以为一定区域内的负载提供电能。

目前我们的邻国印度已经应用了大电网+微电网,一批印度电力企业为国内的穷乡僻壤建立了小型微电网,采用太阳能、沼气等能源给乡村供电,至于日本则因为钟爱“氢”,在城市布局了H2One氢燃料电池系统,把太阳能/闲时的电能转化为易于存储的氢气,当大电网出现故障时则把氢重新转化为电,并且提供热水(氢燃料电池发电副产物)。当然,日本还有ENE-FARM,让每家每户都是一个微电网。

氢能源
(H2One氢燃料电池系统结构)

氢能源
(H2One氢燃料电池系统运行状态)

当然,目前我国在微电网的建设、运营上还处于摸索阶段,加上相关政策尚未明晰,所以企业也缺乏一个技术迭代的标准。只不过在未来大电网+微电网的融合是必然的事,就像现在的私家车+公共交通工具那样,共同组建了我们的路面交通。

「 Powerwall为什么没在国内流行? 」

Powerwall在北美地区相当流行,截止今年第一季度,特斯拉已经安装了超过10万个Powerwall。如果你有一个big house,Powerwall能帮你省不少电费,再配个特斯拉电车,美滋滋。

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至于应用到商业领域的Powerpack也受到了市场的青睐,目前东京大阪、澳洲、欧洲都利用Powerpack建成了储能系统,例如大阪的Powerpack(7MWh)就设在大阪车站旁边,在紧急情况下可以为一辆载满客的列车提供30分钟续航,足以让其安全驶达距离最近的车站。

那问题又来了,既然Powerwall那么实用,也是未来供电网络不可或缺的一部分,那为什么在中国就不吃香呢?

仔细想一想,好像真能分析出一点原因。

首先,在国内特斯拉主要卖到东部沿海省份及西南部一二线大城市,也就是说,特斯拉的绝大部份车主都住在供电稳定的大城市楼宇里,他们自然就无法也无需买Powerwall。

至于内陆、西部地区,虽然他们有独栋big house,但因为气候环境的原因,买电车的人很少,既然买电车的人少,特斯拉的信徒自然就少了,又怎会有人给Powerwall充值呢?

再说,比它便宜的国产电池储能系统一搜一大堆,它们不香吗?

*最新款的Powerwall 2折合人民币约23000元,某宝上面最便宜的5000就有交易。

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黄瓜

简介:科技男,摄手座。

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