不管你是否承認(rèn)，以傳統(tǒng)能源為主導(dǎo)的舊時(shí)代，開(kāi)始結(jié)束了。一個(gè)以電動(dòng)汽車(chē)、新能源、儲(chǔ)能相結(jié)合的新時(shí)代正在開(kāi)啟。

在這個(gè)劇變的時(shí)代，英雄輩出，特斯拉無(wú)疑是其中的佼佼者。除了憑借一己之力重塑了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)格局外，隨著垂直整合程度的加深，電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模量產(chǎn)也帶動(dòng)了電池價(jià)格節(jié)節(jié)走低，特斯拉正不斷開(kāi)拓業(yè)務(wù)邊界。

近日，特斯拉公布2019年財(cái)報(bào)，各項(xiàng)指標(biāo)令人驚艷，帶動(dòng)特斯拉市值一度突破1500億美元。聚光燈下，99%的目光會(huì)電動(dòng)汽車(chē)吸引，但并不受外界關(guān)注的能源業(yè)務(wù)尤其是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)同樣創(chuàng)造了新的記錄，全年裝機(jī)1.65GWh，同比上升接近60%，超過(guò)2017、2018年裝機(jī)總量之和。

1.65GWh什么概念?按照彭博新能源的預(yù)計(jì)，2019年全球電化學(xué)儲(chǔ)能新增裝機(jī)為10GWh左右，意味著特斯拉占據(jù)全球儲(chǔ)能的市場(chǎng)份額超過(guò)15%，在這個(gè)新興領(lǐng)域，特斯拉已成為名副其實(shí)的儲(chǔ)能巨頭。

特斯拉2016-2019年度光伏與儲(chǔ)能裝機(jī)量(單位MW、MWh)

事實(shí)上，特斯拉的儲(chǔ)能裝機(jī)仍低于預(yù)期的2GWh。一方面，全球頻發(fā)的儲(chǔ)能安全事故在一定程度上使全球儲(chǔ)能用戶(hù)和潛在用戶(hù)對(duì)鋰離子儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)生了質(zhì)疑;另一方面，自2018年年末到2019年年初，特斯拉電池的產(chǎn)量不足，為了給Model3的產(chǎn)量讓路，儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)量一直在低位徘徊。

如今，Model3生產(chǎn)已經(jīng)步入正軌。2019年將成為特斯拉儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從去年二季度開(kāi)始，新的攻勢(shì)已然開(kāi)始發(fā)動(dòng)。

特斯拉CEO馬斯克曾在多個(gè)公開(kāi)場(chǎng)合稱(chēng)，特斯拉將把更多注意力放在太陽(yáng)能和更廣泛的能源業(yè)務(wù)上，包括太陽(yáng)能和儲(chǔ)能的能源業(yè)務(wù)最終可能會(huì)超過(guò)汽車(chē)業(yè)務(wù)。

從家庭儲(chǔ)能到公共事業(yè)

相關(guān)于汽車(chē)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，特斯拉能源業(yè)務(wù)公眾認(rèn)知度低了太多。特斯拉的能源布局重要分為兩部分，第一是儲(chǔ)能設(shè)備，第二是太陽(yáng)能屋頂。

特斯拉進(jìn)軍儲(chǔ)能蓄謀已久，2012年開(kāi)始啟動(dòng)開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能設(shè)備，三年之后，面紗終于揭開(kāi)。2015年四月初，善于網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)的馬斯克再次充分發(fā)揮自己Twitter達(dá)人的號(hào)召力，沒(méi)有任何配圖的文字卻成功了吊起了所有人的胃口。特斯拉將在加州霍桑設(shè)計(jì)中心公布一款新產(chǎn)品，但不是一臺(tái)車(chē)。

這就是當(dāng)下人們熟知的能量墻powerwll和能量包powerback。能量墻為可充電的18650鋰離子電池，產(chǎn)品容量包括7KWh和10KWh兩種，而能量包則通過(guò)串并聯(lián)方式可供應(yīng)100千瓦時(shí)以上的容量。

特斯拉的家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)Powerwall

上線(xiàn)沒(méi)多長(zhǎng)時(shí)間，特斯拉已經(jīng)收到了超過(guò)3萬(wàn)8千個(gè)訂單，這其中有超過(guò)2500個(gè)訂單來(lái)自對(duì)電力儲(chǔ)備有需求的公司。

為了更好地深入儲(chǔ)能領(lǐng)域，次年十一月，特斯拉宣布以21億美元收購(gòu)太陽(yáng)能組件生產(chǎn)商和安裝商SolarCity，盡管這項(xiàng)收購(gòu)被外界質(zhì)疑，但馬斯克顯然有自己的謀劃：美國(guó)的高電價(jià)讓?xiě)粲霉夥?儲(chǔ)能性?xún)r(jià)比突出，通過(guò)部署屋頂光伏來(lái)帶動(dòng)儲(chǔ)能電池的安裝，Powerwall成為電動(dòng)汽車(chē)-光伏屋頂-儲(chǔ)能墻這一離網(wǎng)系統(tǒng)能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)。

收購(gòu)SolarCity也是特斯拉由產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)供應(yīng)商的最佳選擇，在SolarCity的方案里，用戶(hù)可以免費(fèi)安裝一套由特斯拉供應(yīng)的光伏設(shè)備，然后SolarCity會(huì)按照這套設(shè)備的發(fā)電量來(lái)收費(fèi)，標(biāo)準(zhǔn)是15美分/kWh。然后，在接下來(lái)的為期20年的服務(wù)期限里，SolarCity有權(quán)每年以不高于2.9%的比例調(diào)高費(fèi)率。

但SolarCity的發(fā)展并沒(méi)有預(yù)期那樣好，上述一系列的布局并未給太陽(yáng)能光伏業(yè)務(wù)帶來(lái)正面影響，相反，該業(yè)務(wù)一直處于虧損狀態(tài)。更為懊惱的是，SolarCity的發(fā)展每況愈下，給特斯拉帶來(lái)了巨額的債務(wù)危機(jī)。

在特斯拉的太陽(yáng)能電池板業(yè)務(wù)陷入困境之際，真正讓特斯拉儲(chǔ)能名聲大振的是在公共事業(yè)領(lǐng)域。在過(guò)去幾年中，特斯拉承擔(dān)了越來(lái)越大的儲(chǔ)能項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的示范效應(yīng)為特斯拉的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)贏得了巨大的聲譽(yù)。

2015年波特蘭奇阿利索峽谷的一處天然氣井自發(fā)生天然氣泄漏事故造成電力短缺，為了彌補(bǔ)電力不足，加州要在六個(gè)月的時(shí)間內(nèi)部署100兆瓦的儲(chǔ)能設(shè)備，特斯拉作為供應(yīng)商之一，僅歷時(shí)88天完成了20MW/80MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目的交付。

一年之后的南澳，特斯拉再次大顯身手，僅用時(shí)55天完成了100MW/129MWh的儲(chǔ)能部署，避免了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)因?yàn)橹尾黄鹩秒姼叻宓呢?fù)荷而停電。

隨著氣候危機(jī)的緊迫性越來(lái)越明顯，儲(chǔ)能成為全球向可再生能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。事實(shí)證明，儲(chǔ)能的潛在市場(chǎng)不僅是家庭太陽(yáng)能裝置的一部分，還應(yīng)該包括大型公用事業(yè)公司。有基于此，特斯拉也在不斷調(diào)整自身的產(chǎn)品策略，重點(diǎn)向公用事業(yè)領(lǐng)域傾斜。2019年七月，特斯拉設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一種專(zhuān)門(mén)用于公用事業(yè)規(guī)模項(xiàng)目的新型儲(chǔ)能產(chǎn)品Megapack。

與Powerpack相比，Megapack擁有更大的容量和更高的集成度，Megapack占地空間少了40%，只要十分之一的零部件。通過(guò)Megapack，特斯拉可以在不到3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，在3英畝的土地上建設(shè)一座250MW/1GWh的零排放發(fā)電廠，比同等規(guī)模的傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電廠快4倍。

2019年第四季度開(kāi)始部署3MWh的Megapack電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。特斯拉表示，自從該系統(tǒng)推出以來(lái)，全球開(kāi)發(fā)商和公用事業(yè)公司對(duì)該系統(tǒng)的需求超出了預(yù)期。

強(qiáng)大的電池管理能力

與用在特斯拉電動(dòng)汽車(chē)上的電池系統(tǒng)相同，所有的電池組件除了電芯部分，其它的都是由特斯拉從頭設(shè)計(jì)。讓特斯拉的電池系統(tǒng)與眾不同的也正是在于此，從電池管理系統(tǒng)到能量管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和安全設(shè)備，這些是特斯拉的儲(chǔ)能設(shè)備可以保證每天一次循環(huán)、10年循環(huán)壽命的關(guān)鍵。

特斯拉選擇圓柱電池的最根本原因在于這種封裝形式的鋰離子電池已經(jīng)有了超過(guò)20年的量產(chǎn)歷史，工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，一致性也是最高的。但圓柱電池的劣勢(shì)同樣非常明顯，即單體電芯的容量太小，一臺(tái)85KWh的電動(dòng)汽車(chē)直接導(dǎo)致要大量7000-8000顆18650電芯組成模組和電池包，造成連接損耗和管理的復(fù)雜程度都成幾何量級(jí)的新增。

特斯拉的公用事業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)Megapack

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，特斯拉的電池包由多個(gè)電池組串聯(lián)而成，而每個(gè)電池組又由多節(jié)鋰離子電池并聯(lián)而成。整個(gè)電池組兩側(cè)由護(hù)板包圍，每節(jié)電池由單獨(dú)的保險(xiǎn)絲連接，當(dāng)一節(jié)電池溫度過(guò)高時(shí)，這節(jié)電池上的保險(xiǎn)絲會(huì)自動(dòng)熔斷以保護(hù)整個(gè)電池組。

自從ModelS開(kāi)始，特斯拉就采用了NCA為正極材料的電芯，與業(yè)界更加主流的高鎳NCM材料相比，NCA雖然能量密度更高，但是循環(huán)壽命更短，穩(wěn)定性也更差，因此對(duì)BMS提出了更高的要求。

不同于鉛酸電池，鋰離子電池由于具有非線(xiàn)性的充放電曲線(xiàn)，造成不論是電芯或是電池包層面，監(jiān)測(cè)、預(yù)估和管理的難度都大大新增。假如管理不當(dāng)，個(gè)別電芯的過(guò)度充放電將引起永久性的電池?fù)p傷，造成整個(gè)電池系統(tǒng)電壓、溫度不穩(wěn)定，嚴(yán)重的將導(dǎo)致熱失控事件。因此電池管理系統(tǒng)對(duì)電池容量、循環(huán)壽命和安全性均起著至關(guān)重要的作用。

瑞銀的拆解實(shí)驗(yàn)顯示，得益于深度學(xué)習(xí)和人工智能的充分應(yīng)用，特斯拉的BMS可以不斷獲得實(shí)際駕駛的大數(shù)據(jù)，然后對(duì)算法進(jìn)行自我強(qiáng)化，從而使特斯拉電池組的續(xù)航時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)。

在熱管理方面，為了讓電池有一個(gè)更好的工作環(huán)境，特斯拉所以巧妙地利用了一個(gè)轉(zhuǎn)換閥門(mén)，把加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)連接在一起，并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫轉(zhuǎn)換，根據(jù)環(huán)境溫度的不同來(lái)選擇最佳的方案。當(dāng)電池溫度超過(guò)設(shè)定目標(biāo)值時(shí)，電池循環(huán)與電機(jī)循環(huán)相互獨(dú)立，采用并聯(lián);電池溫度低于設(shè)定目標(biāo)值時(shí)，電池循環(huán)與電機(jī)循環(huán)采取串聯(lián)，利用電機(jī)余熱為電池和座艙加熱，多余熱量將由進(jìn)氣口的熱量交換器排放出去。

電池技術(shù)是特斯拉最引以為傲的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域之一，即使在今天，特斯拉的電池管理技術(shù)水平仍舊要領(lǐng)先同行好幾年。市面上的多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)，在使用的4至8年內(nèi)，電池容量會(huì)下降至80%以下，但大多數(shù)特斯拉的產(chǎn)品仍能保持在90%以上。

十多年來(lái)，特斯拉一直在非常深入地研究電池，不僅知道電芯應(yīng)該是什么樣，而且知道如何將它整合到產(chǎn)品中。從專(zhuān)利數(shù)據(jù)顯示，電池系統(tǒng)相關(guān)專(zhuān)利占比超60%。特斯拉電池動(dòng)力系統(tǒng)包括電池單體、電池管理系統(tǒng)(BMS)、熱量管理系統(tǒng)、冷卻管理等，其中電池單體占電池動(dòng)力系統(tǒng)成本70%以上。

更高的能量密度、更低的電池成本一直是特斯拉追求的目標(biāo)，2019年，特斯拉收購(gòu)了以生產(chǎn)超級(jí)電容器而聞名Maxwell公司，特斯拉計(jì)劃將該公司的干電極技術(shù)用于自身的電池改進(jìn)，這項(xiàng)技術(shù)能將電芯的能量密度提升至300Wh/kg以上，未來(lái)有可能進(jìn)一步新增至500Wh/kg。相比特斯拉現(xiàn)有電芯，500Wh/kg的成績(jī)直接將能量密度翻番。

馬斯克近日在接受采訪(fǎng)時(shí)表示，特斯拉將在今年四月舉辦的特斯拉電池日上公布一項(xiàng)令人信服的電池改進(jìn)計(jì)劃，該計(jì)劃大概在幾個(gè)月內(nèi)完成。

儲(chǔ)能業(yè)務(wù)下一步

馬斯克更愿意將特斯拉視為一家能源公司，而非一家電動(dòng)汽車(chē)制造公司。2017年初，特斯拉汽車(chē)正式更名為特斯拉，從家庭光伏、儲(chǔ)能到電動(dòng)汽車(chē)，各業(yè)務(wù)板塊不僅單獨(dú)來(lái)看具有各具前景，彼此之間也有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，特斯拉正在嘗試完成能源生產(chǎn)、儲(chǔ)存與利用的閉環(huán)，通過(guò)一個(gè)個(gè)微電網(wǎng)，搭建分布式能源體系，朝著可再生能源供應(yīng)者的方向全面發(fā)展。

從目前來(lái)看，光伏儲(chǔ)能業(yè)務(wù)雖然只占整體營(yíng)收的零頭，但其所處的是一個(gè)潛力更大、可能性更多的市場(chǎng)。在浩浩蕩蕩的能源轉(zhuǎn)型大勢(shì)下，越來(lái)越多的公司開(kāi)始使用可再生能源。TheClimateGroup數(shù)據(jù)顯示，包括遠(yuǎn)景科技、晶科能源在內(nèi)的全球已經(jīng)有216家公司加入了RE100計(jì)劃，這些公司在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)將100%使用可再生能源。關(guān)于這些公司來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)100%的最好方式就是場(chǎng)內(nèi)自建可再生能源設(shè)施，儲(chǔ)能電站必不可少，這就為包括特斯拉在內(nèi)的儲(chǔ)能公司供應(yīng)了充足的增量市場(chǎng)。

在美國(guó)本土，截至2018年底，電化學(xué)儲(chǔ)能并網(wǎng)量達(dá)1GW，占比4.3%。其中發(fā)電和輸配電側(cè)占比較高，當(dāng)前，美國(guó)業(yè)界正在促使美國(guó)政府出臺(tái)針對(duì)儲(chǔ)能的投資稅抵免政策(ITC)。據(jù)WoodMackenzie預(yù)計(jì)，假如獨(dú)立的儲(chǔ)能ITC政策出臺(tái)，到2024年每年儲(chǔ)能新增裝機(jī)量將達(dá)到5.1GW。

在戶(hù)用儲(chǔ)能方面，據(jù)美國(guó)加州能源委員會(huì)2018年頒布的建筑能效標(biāo)準(zhǔn)文件，從2020年一月一日開(kāi)始，加利福尼亞州所有新房屋的建設(shè)都要求包含太陽(yáng)能系統(tǒng)。馬斯克預(yù)計(jì)，特斯拉在北美每年的潛在訂單量是400萬(wàn)個(gè)新的屋頂。

除美國(guó)本土的政策利好外，馬斯克對(duì)我國(guó)的看重由來(lái)已久，四次握手，絞盡腦汁想來(lái)我國(guó)建廠賣(mài)車(chē)，先是親自飛來(lái)上海上演馬式脫衣舞，又是喊話(huà)特斯拉未來(lái)的CEO有可能誕生在我國(guó)。

特斯拉在華的訴求非常明確：設(shè)立廠、本土化運(yùn)作提升效率，以剔除關(guān)稅之后更加純粹的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力在我國(guó)市場(chǎng)攻城略池。不出意外的話(huà)，特斯拉上海廠將大幅采購(gòu)來(lái)自L(fǎng)G化學(xué)南京廠和寧德時(shí)代的電池，特斯拉的電池成本還會(huì)持續(xù)走低。

除了電動(dòng)汽車(chē)，我國(guó)作為新能源的最大生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，其儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展也成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)特斯拉上海公司的工商資料顯示，經(jīng)營(yíng)范圍除了電動(dòng)汽車(chē)、三電系統(tǒng)及電池管理外，儲(chǔ)能設(shè)備亦在其中。

此外，根據(jù)早前簽訂的中美第一階段經(jīng)貿(mào)協(xié)議，我國(guó)可能會(huì)在今明兩年新增從美國(guó)進(jìn)口能源儲(chǔ)存系統(tǒng)和零部件。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，特斯拉有望成為其中的最大贏家。

根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的預(yù)計(jì)，不久的將來(lái)，我國(guó)將成為全球最大的儲(chǔ)能市場(chǎng)之一。隨著我國(guó)電池市場(chǎng)的開(kāi)放，我國(guó)的儲(chǔ)能公司不僅面對(duì)國(guó)內(nèi)眾多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，還將迎來(lái)大量的外資公司，從上游的動(dòng)力鋰電池到下游的電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能市場(chǎng)，2020年開(kāi)始將迎來(lái)新的洗牌期，特斯拉將是不可忽視的重量級(jí)玩家之一。

憑借我國(guó)本土的供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)以及自身的品牌與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特斯拉在穩(wěn)固電動(dòng)汽車(chē)地位的同時(shí)，其儲(chǔ)能業(yè)務(wù)也有望迎來(lái)快速發(fā)展。全國(guó)工商聯(lián)汽車(chē)商會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)曹鶴在接受時(shí)代財(cái)經(jīng)時(shí)表示，特斯拉儲(chǔ)能產(chǎn)品可能會(huì)加快國(guó)內(nèi)市場(chǎng)格局的重構(gòu)。這兩三年內(nèi)國(guó)家政策如沒(méi)有大的變化，恐怕特斯拉很快會(huì)成為第一。

這并不是危言聳聽(tīng)，特斯拉的雄心早已不止電動(dòng)汽車(chē)，特斯拉一旦在本土開(kāi)展儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，一條巨大的鯰魚(yú)將攪渾儲(chǔ)能市場(chǎng)。我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)真的準(zhǔn)備好了嗎?