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特斯拉能源業務的邏輯

2020-11-05 08:48:04 建約車評   作者: 張健  

10月21日,埃隆Ÿ馬斯克在特斯拉2020年Q3財報后談到特斯拉能源業務(太陽能板和儲能)時,聲稱公司的能源業務將會成長為比汽車業務更大,或至少與之相當的規模。

這聽上去像是癡人說夢,因為Q3的能源業務營收(5.8億美元)僅占特斯拉總營收(87.7億美元)的6.6%,體量僅有汽車業務的1/14。

在這特斯拉的“史上最佳時刻”,電動車業務已不可遏制,能源業務還遠未迎來起飛,馬斯克卻迫不及待地為之畫起了大餅。

(來源:微信公眾號“建約車評” ID:jianyuecheping 作者:張健)

馬斯克的一貫邏輯,是將必然的、不可避免的未來作為自己的預測或賭注,再傾注全力以赴的努力,贏得賭局。

太陽是人類世界全部能量的來源——化石燃料、水能、風能,以及所有我們通常稱之為“能源”的東西,都是對來自太陽的能量的存儲。

在全部能源形式中,直接將太陽光線轉換為電,不僅可避免碳排放,還能消除其他許多能源轉換過程帶來的環境問題。因此,光伏發電將成為人類文明的終極能源,正是一個必然的、不可避免的未來。

特斯拉正是為了實現這一必然未來而存在的——“加速世界向可再生能源轉變”,是馬斯克為特斯拉設立的企業使命。

對馬斯克而言,其內在邏輯是如此簡單明了:

“人類別無選擇,只能走向‘可持續性能源’,因為‘不可持續能源’從字面上看就是不可持續的,亦即意味著那不可能是我們長遠的未來。”

這看似天真、絮聒的思辨,是馬斯克遵從第一性原理得出的結論。

2020年10月13日,國際能源署(IEA)發布的《世界能源展望2020》(WorldEnergy Outlook 2020)報告顯示,在當今大多數主要國家,太陽能電廠的成本已經低于煤炭和天然氣發電廠。

光伏發電的平價時代正式來臨,而且其成本仍將持續降低。

針對一名推特用戶對以上IEA結論的轉載,馬斯克熱情地評論道:

“這個免費的聚變反應堆(太陽)每一秒都會將約400萬噸的質量轉化為能量。我們只需捕獲其中極小的一部分,就可以驅動整個人類文明。”

翻閱歷史,馬斯克就像一個喋喋不休的執著的瘋子,對人類社會盡快100%轉向太陽能的呼吁,已經持續喊了近20年。

在最近的2019年,馬斯克曾寫道:

“太陽能發電廠的坪效大約是1GWh/平方公里。你只需要在亞利桑那、德州或猶他的沙漠里搭建100英里見方的太陽能板,就足以生產出整個美國所需的電能。”

盡管,要建造一塊占地面積近2.59萬平方公里的太陽能電廠并不現實,但馬斯克給出的數字的確很有啟發性。

亦即是說,當1/380的美國國土被分散式的太陽能板覆蓋,且配有足夠的儲能裝置時,美國即可完全脫離化石能源,以光伏驅動整個國家的發展。

像往常一樣,馬斯克的言論帶來毀譽參半。在反對的人群中,有人質疑人類是否真能找到有效的技術,來轉化和儲存如此規模的能量;更有人列出了切實的數據,稱根據當前的產能,人類要生產出足夠的儲能電池,需要連續生產500年。

質疑縱有理,也擋不住馬斯克前進的熱情。

在9月的“電池日”上,馬斯克稱將大幅提高電池生產效率、降低單位成本,并在2030年實現3TWh電池產能——這一數字,是2019年全球動力電池出貨量的35倍,是特斯拉2019年動力電池裝機總量的1818倍,足可見馬斯克規劃之激進。

電池成本,將是特斯拉企業成敗的命脈。

不斷降價的電池,將會使特斯拉電動車和儲能產品的價格不斷下探,搶占燃油車、柴油發電機,以及乃至電力系統的市場份額。

越來越多的太陽能板、太陽能屋頂,將會不斷擴大特斯拉生產可再生能源的能力;而越來越多的電動汽車和儲能電池,則將構成覆蓋范圍不斷擴大、密度不斷提高的儲能網絡。

與火電、油氣、燃油汽車等傳統產品相比,特斯拉提供的產品占據了通向未來可再生能源的“戰略高地”。

當這樣的產品價格高昂時,只能吸引到追求嘗鮮和低碳減排的部分高收入人群;而當其一旦變得比傳統產品更低價,則將掀起不可阻擋的席卷之勢。

電動汽車,只是人類能源消耗的重要場景之一,而特斯拉要做的事,是垂直整合整個能源鏈條,包括生產、存儲、分配、回收和交易的整個鏈條,促進可再生能源對傳統能源的替代。

以上便是特斯拉必須成為一家能源公司的邏輯。

2017年2月,特斯拉正式去除公司名稱中的“Motors”字樣,改名為“Tesla Inc.”

2016年,馬斯克以價值28億美元的特斯拉股票,將太陽能公司SolarCity,連同其高達34億美元的負債收至麾下。

這本是一場無需發生的收購,因為就連馬斯克自己也承認,SolarCity竟然與特斯拉作為兩個分離的公司而成立,多少有些出于巧合。

回到2004年,兩個曾與馬斯克共度童年的表兄弟,彼得Ÿ賴夫和林登Ÿ賴夫(Peterand Lyndon Rive),在賣掉自己創立的軟件公司后,正尋找新的“改變世界”的創業機會。馬斯克鼓動他們去探索太陽能行業,于是兩兄弟用2年時間學習知識、積累資源,并于2006年依靠馬斯克投入的1000萬美元創立了SolarCity公司,由馬斯克擔任董事長,林登Ÿ賴夫擔任CEO。

SolarCity的主要業務是通過從第三方采購太陽能板,為美國家庭安裝太陽能發電系統。為了降低成本,賴夫兄弟在銷售和安裝環節做足了功夫。公司很快組建起150人的施工團隊,一年后,SolarCity在北加州的業務成長到每月安裝70套光伏系統。

兄弟倆很快意識到,阻礙業務增長的核心因素是價格——再強的銷售團隊,也很難將超過4萬美元的太陽能系統推銷給普通百姓家。于是,林登想出了將設備出租給客戶的方案。

當他們帶著自己的天才創意找到銀行,才得知類似的方案早有其他公司嘗試過,但經濟上無法創造盈利。

賴夫兄弟并不氣餒,想方設法四處斡旋,終于還是推出了開創性的“零首付”太陽能產品:客戶僅需在20年租期內按月支付租金,即可長期使用太陽能系統,SolarCity通過銀行貸款負擔全部的設備和前期安裝費用。

在光伏產品享受聯邦稅率減免30%的政策下,這樣的商業模式為SolarCity帶來了足以維持運轉的收入,公司業務得以從加州擴展到美國其他十多個州。

2012年底,SolarCity成功上市,并在之后連續兩年里實現了業務量的翻倍,2014年初,公司客戶數量增長到7萬名,股價也達到了發行價的10倍,一舉成長為美國住宅太陽能系統的領先企業。

此后,盡管也曾做過一些明智的投資,通過創新技術追求產品差異化,但公司規模擴大帶來的管理問題、銷售團隊的激進擴張(最多時曾每星期招募100名新的銷售人員),以及在產品服務質量、金融項目風控等方面的失誤,最終使SolarCity陷入困境。

2015年下半年,SolarCity股價開始步入下跌軌道。8月,曾預測了安然破產事件的對沖基金經理Jim Chanos表示,相對于能源公司,他更愿意將SolarCity視為一家次貸金融公司,意指SolarCity毫無節制的金融方案充滿潛在風險。

賴夫兄弟試圖將公司戰略從業務擴張轉向增加利潤,SolarCity開始勸說原本租賃公司太陽能設備的客戶,轉而購買自己正在使用的太陽能板。公司的商業模式開始不斷受到分析師的質疑,2016年,CNBC主持人JimCramer將SolarCity的財報會議稱為“史上最差電話會議”。

2016年2月,此前因投身于特斯拉和SpaceX業務中而無暇顧及SolarCity發展的馬斯克找到林登Ÿ賴夫,表示希望特斯拉與SolarCity合并。

其時,特斯拉剛剛發布了家庭儲能電池產品Powerwall,并開始在內華達超級工廠提升電池產能。

馬斯克之所以在此時選擇收購SolarCity,是因為他發現Powerwall的銷售和安裝流程“極其繁瑣而怪異”,因為公司必須依賴于當地的光伏板施工方對設備進行安裝。

“這就好像你要購買一臺筆記本電腦,卻要單獨向另一家供應商購買硬盤組裝進去一樣,別扭極了。”

馬斯克對產品有著像史蒂夫Ÿ喬布斯一樣的極致追求,他希望公司能夠控制“從開始到結束”的完整產品體驗。

并購提議遭到了特斯拉股東們的反對——不僅因為SolarCity糟糕的財務狀況,還因為兩家公司高層團隊之間的密切聯系——除了馬斯克擔任董事長、賴夫兄弟擔任公司的實際運營者之外,馬斯克的弟弟金巴爾Ÿ馬斯克(KimbalMusk),也在SolarCity擔任董事。

上文提到的對沖基金經理,長期做空特斯拉和SolarCity的Jim Chanos,甚至將這一并購案稱為“無恥企業管理行徑的典型”。

為了說服股東,馬斯克利用SolarCity此前收購的Zep Solar公司的技術,向人們介紹了創新型太陽能屋頂的魅力:

“你難道不想嘗試一種比現在的屋頂更漂亮、更耐用、還能源源不斷地生產出電能的全新屋頂?”

在對外大肆宣傳的同時,對內,馬斯克也快馬加鞭地親自敦促太陽能屋頂的樣件開發工作。

Zep Solar利用其獨創的面板固定系統(Panel Mounting System),開發出了一種“立邊咬合式”太陽能屋頂產品。

起初,馬斯克先是聲討他們在用“一坨狗屎”浪費自己的時間,然后又要求他們做出更好看、更令人震撼的設計,并使用玻璃材質,最后,僅用了幾個星期時間,Zep Solar就和特斯拉團隊一起完成了Solar Roof的展示樣件,馬斯克隨后在好萊塢環球影城為這款新產品舉行了奪目的發布會。

在集齊太陽能板、太陽能屋頂、儲能電池和電動汽車這幾個開展能源業務的產品拼圖的同時,馬斯克還顛覆了SolarCity原有的商業模式:龐大的銷售團隊宣告解散,太陽能產品轉為與電動車和儲能產品一樣,通過公司網站直接銷售。

借助SolarCity在紐約州布法羅市的場地,馬斯克制定了龐大的“2號超級工廠”計劃,希望通過建立高達1GW的太陽能板產能,并借助收購創業公司Silevo的光伏板技術,大幅降低太陽能產品的價格,以使更多家庭能夠承擔。

但計劃的實施并不順利。Silevo的試生產線未能實現提升生產效率的目標,而光伏板市場價格在2009-2016年間下降了75%以上,這使得特斯拉生產的產品毫無成本優勢可言,馬斯克不得不在2017年搬來松下當“救兵”,幫助其生產太陽能板。

緊接著,商業模式的轉變、SolarCity品牌的逐漸淡出,以及2號超級工廠產能為Model 3讓步等多方面因素,導致SolarCity在被特斯拉收購后,業務量持續縮水。到了2019年,其太陽能板裝機量已經被競爭對手Sunrun和Vivint Solar反超。

圖2:2013-2019年美國家庭光伏市場份額變化

(來源:Greentech Media)

這是可以想象的,2017年底至2018年中,Model 3的交付壓力使特斯拉陷入“產能地獄”。在最艱難的歲月里,馬斯克甚至親自搬進了弗里蒙特工廠,整個公司上下的全部事務都為提高電池和車輛產能讓步。

11月3日,馬斯克再度在推特上重溫了這段艱難的歲月:

“最接近(破產)的時候只有大約一個月。在很長一段時間里——從2017年中期到2019年中期——提高Model3產量都帶來了極端的壓力和痛苦。(那時候簡直是)生產和物流的地獄。”

盡管如此,馬斯克卻一直沒有停止開發新的能源產品。2017年3月,特斯拉發布第二代家庭儲能電池Powerwall 2,最高輸出功率比第一代產品提升3.5倍,達到7kW,容量為14kWh,并最多可支持將6個Powerwall串聯,為家庭提供清潔電能,并提高家庭對電網斷電、自然災害等的應對能力。

針對商業、工業及小型公用事業,特斯拉開發出中型儲能電池Powerpack,其最高功率130kW,儲電量可達232kWh。

2019年,特斯拉推出了用于大型公用事業的巨型儲能電池,Megapack,總儲電量高達3MWh,并配備一臺功率為1.5MW的逆變器。

圖3:特斯拉儲能產品

(來源:公開數據;整理:建約車評)

依靠以上三種儲能產品,特斯拉具備了在家庭、工商業建筑和公用事業三種尺度上的儲能配套能力。

與此同時,每當稍從汽車和航天業務抽身,馬斯克便會不遺余力地為公司的能源業務搖旗吶喊。

2019年,特斯拉重新打包太陽能屋頂產品,推出月租50美元即可免費安裝并使用Solar Roof的服務。2019年Q3,不僅特斯拉儲能裝機量達到歷史新高的477MWh,同時太陽能裝機也實現了48%的環比增長,達到43MW。

盡管這與SolarCity巔峰時的2014年相比仍有很大差距,但隨著Megapack的推出,特斯拉能源業務的上升之勢似乎已不可阻擋。

面對此局面,馬斯克迫不及待地表示,特斯拉正在成為一個“全球性的大型能源提供商”。接著,馬斯克拋出了“特斯拉能源業務體量將超過汽車業務”的理論。

然而,新冠肺炎疫情的出現,讓馬斯克的樂觀預計在2019年Q4之后戛然而止。2020年上半年,特斯拉能源業務裝機量同比下滑明顯,同時期的汽車業務卻保持了堅挺。

圖4:2016年Q3-2020年Q3特斯拉儲能裝機量變化

(來源:INSIDEEVS)

到了剛剛過去的2020年Q3,特斯拉儲能裝機量同比漲逾59%,以759MWh再創歷史新高。同時,自SolarCity被收購之后就一直下滑的太陽能業務,竟也迎來了久違的同比增長,漲幅33%。

早已習慣了因說大話而被譏嘲的馬斯克趁機再次強調,特斯拉能源業務未來很可能將超過汽車業務,而光伏產品將成為特斯拉的下一個“殺手級產品”,并表示這一趨勢從2021年開始就將顯露。

圖4:2016年Q4-2020年Q3特斯拉光伏裝機量變化

(來源:INSIDEEVS)

2020年10月,特斯拉工程及建設總監邁克爾Ÿ斯奈德(MichaelSnyder)向媒體介紹道,特斯拉已在全球各地運營有120個“微電網”項目。

斯奈德接下來的講解至關重要:

“提供‘即插即用’式的微電網系統,對儲能平臺的推廣至關重要。從工程的角度看,微電網并非是另一種單獨的產品,而是對Powerpack儲能電池軟硬件應用的延伸,以及產品、系統測試生態持續進化的結果。無論在大型電網項目,還是小型微電網項目,我們部署在每一個項目中的軟硬件都是完全一樣的。這使得我們能夠集中資源提高產品的性能,而后像對汽車的OTA升級一樣,對所有儲能項目和應用進行改進。”

通過極致的電池產能擴張,不斷降低成本,同時研發出全球最先進的電池管理系統、能量管理系統及其他部件,并持續提升——特斯拉在儲能業務中的打法,與其在汽車業務上的策略并無二致。

斯奈德相信,在“并不遙遠的未來”,特斯拉就將實現在全球運營1000座微電網。

10月27日,特斯拉宣布在英國市場推出全新的“能源計劃”,將擁有Powerwall、太陽能屋頂和特斯拉電動車的用戶,納入到“虛擬發電廠”平臺,旨在為清潔電力的生產方和需求方搭建交易媒介。

特斯拉在其官網上如此描述該業務:

“‘特斯拉能源計劃’是專為裝有太陽能板和Powerwall的家庭提供的能源收費體系,它不僅可提供100%清潔電能,還能為用戶節省超過75%的電費(以每個家庭年均使用電能8000kWh為測算基礎)。”

所謂“虛擬發電廠”,是指將所有已安裝的大大小小的太陽能板和Powerwall設備,看成是一張統一的電網系統,以最優化的分配方案,向用戶提供低價電力,并向公共電網出售多余的電力。

為此,特斯拉開發出了一套智能化管理軟件Autobidder,其功能顧名思義,是通過自動匹配發電方和用電方需求,以實時控制和交易平臺的形式,管理和優化設備運行策略,最大化各方收益。亦即,將用戶安裝的太陽能板和儲能電池等資產“貨幣化”。

從本質上說,這是對能源的市場化、自主化。

隨著越來越多的Powerwall和光伏板裝機,這座“虛擬發電廠”的產能將變得越來越龐大,規模效應將會使安裝成本持續降低,從而吸引更多家庭選擇安裝太陽能屋頂,直至有一天,這套體系將完全取代傳統能源……

值得注意的是,無論對太陽能板還是儲能電池,特斯拉都非常注重系統安裝的速度:

10月21日,特斯拉宣稱已通過一個示范項目,成功展示了在1.5天之內為一座民居安裝整個太陽能屋頂的技術。

而在一塊3英畝的土地上部署一座由Megapack組成的250MW/1GWh零排放發電廠,所用時間為建造同等規模傳統化石燃料發電廠的1/4。

短時間內祭出動作不斷,馬斯克確然展現出了為能源業務按下加速鍵的決心。

他的邏輯簡單直接:高效率和低成本將換來不斷攀升的銷量。量變終將帶來質變。

2019年12月,馬斯克在一封公司內部郵件里向特斯拉員工宣布公司年底沖刺的兩大任務:

為所有訂車用戶完成交付;

大幅提升太陽能產品的安裝率。

任務1的完成結果令人滿意:2019年全年,特斯拉在全球售出超過367,500輛電動車,同比2018年增幅超過50%。到了2020年,雖受到上半年疫情影響,特斯拉仍在前三季度銷售316,820輛電動車,全年銷量有望達到50萬輛。

任務2的完成情況卻差強人意:2019年三、四季度裝機量雖有提升,卻難掩仍遠低于SolarCity時期的尷尬。到了2020年,形勢并未有太大改善——在上半年低迷之后,Q3大幅增長,于是馬斯克再次拋出“超越汽車業務”的豪言……

經常有人將特斯拉能源業務稱為“受人忽視的板塊”,可實際情況是,在美國龐大的分析師群體中,一直關注特斯拉能源的大有人在。

投資界傳奇Ron Baron曾預測,特斯拉能源業務有望在2030年前后,以單獨業務單元達到5000億美元市值。

考慮到能源領域浩瀚如海的市場空間,以及特斯拉公司面向能源業務的使命,這樣樂觀的預測似乎不無道理。

但爭議點在于時間節點。

更多分析者認為,能源業務將在很長一段時期內,維持在特斯拉總業務量的10%-20%。他們如此判斷的依據看上去更有說服力。

來自華爾街投行KeyBanc Capital Markets的光伏行業分析師Sophie Karp表示:

“特斯拉汽車就像一個香奈兒包,人人都想擁有它。但太陽能板和儲能電池提供的只是電,一種高度價格競爭化的普通商品。大多數人并不知道(也不在乎)自家屋頂上的太陽能板是誰提供的。也許特斯拉最終能找到突破口,但這需要大量的管理工作和關注度。”

卡內基梅隆大學教授Vivek Wadhwa則認為,如果特斯拉希望能源業務在其業務構成中占據更大比例,需要更加聚焦于技術創新和成本下降,因為“就目前看來,他們并未在能源領域掀起像在汽車領域那樣的革命性曲線。”

的確如此。電動汽車誕生于一百多年前,但直到特斯拉用Roadster重新定義了“電動汽車”,它才開始成為人們趨之若鶩的產品。

馬斯克需要做的,是像重新定義電動汽車一樣,將能源作為一種產品來重新定義。

說到底,馬斯克將更多資金、資源,乃至他本人的時間投放在哪個領域,就能在哪個領域獲得更快的發展。

但針對電池資源的分配,有限的電池產能,正在迫使特斯拉做出更現實的經濟抉擇。

“從利潤率的角度看,將電池放在電動車里,顯然要比生產太陽能電池和儲能裝置利潤更高。”Karp一針見血地指出。

這便是馬斯克如此看重電池的生產效率提升、產能擴張和成本下降的原因。

也正因為此,特斯拉在“電池日”上發布的信息,很可能將是馬斯克商業帝國興榮趨勢的指向標。

結語

截至目前,在特斯拉的內華達超級工廠,松下已投產35GWh電池產能,足以供應50萬輛電動汽車使用。

但這還遠遠不夠。據松下電池技術副總裁Celina Mikolajczak透露,該工廠目前的完成度僅有30%,而總體規劃產能為150GWh。

此外,在紐約州的2號超級工廠、上海的3號超級工廠、柏林的4號超級工廠,乃至在更多的國家和地區,馬斯克都在瘋狂地尋求擴充電池產能。

這是因為,無論是節節攀升的電動車業務,還是蓄勢待發的能源業務,都需要大規模的電芯單元,充當“構筑大廈的磚塊”。

特斯拉在能源業務中的投入和競爭力,將在很大程度上取決于電池的成本和產量——不斷下探的電池價格,將會帶來特斯拉汽車的繼續降價和銷量提升。而在汽車業務上取得更好的業績,將為馬斯克提供更多的資金、資源和精力,用以在能源業務發力。

盡管警鐘已在此前敲響多年,但來到2020年的特斯拉,還是將全球汽車行業攪得天翻地覆。

作為馬斯克眼中的下一個目標,能源行業的巨頭們需快做打算。

參考資料:

1. The Real Story Behind Elon Musk’s 2.6 Billion Acquisition of Solarcity and What it Means for Tesla’s Future—Not to Mention the Planets

https://www.fastcompany.com/40422076/the-real-story-behind-elon-musks-2-6-billion-acquisition-of-solarcity-and-what-it-means-for-teslas-future-not-to-mention-the-planets

2. Tesla’s Musk Says Solar, Energy Storage will Grow Faster Than Electric Cars, and There’s Some Truth to It

https://www.cnbc.com/2019/12/14/teslas-musk-says-solar-energy-storage-to-grow-faster-than-cars.html

3. Elon Musk: Tesla’s next ‘killer product’ is Solar Roof

https://electrek.co/2020/10/25/tesla-next-killer-product-solar-roof-elon-musk/

4. Elon Musk: A Tiny Bit of the Sun’S Energy Is All We Need to Power the World

https://evannex.com/blogs/news/elon-musk-a-tiny-bit-of-the-sun-s-energy-is-all-we-need-to-power-the-world

5. Elon Musk: Tesla Energy is becoming distributed global utility and couldoutgrow automotive business

https://electrek.co/2019/10/24/tesla-energy-distributed-global-utility-outgrow-auto-business-elon-musk/

6. Tesla (TSLA) launches new ‘Energy Plan’ to offer low electricity rateswith solar and Powerwall VPP

https://electrek.co/2020/10/27/tesla-tsla-energy-plan-powerwall-vpp/




責任編輯: 李穎

標簽:特斯拉能源業務,儲能