特斯拉的儲能時代

一、特斯拉儲能超級工廠

據央視新聞，4月9日下午，特斯拉儲能超級工廠項目簽約儀式在上海正式舉行。

據了解，特斯拉儲能超級工廠將規劃生產特斯拉超大型商用儲能電池（Megapack），初期規劃年產商用儲能電池可達1萬臺，儲能規模近40GWh，產品提供范圍覆蓋全球市場。特斯拉儲能超級工廠項目計劃于2023 年第三季度開工，2024 年第二季度投產。 

不久前，特斯拉正式公布的“秘密宏圖”第三篇章中，曾將目標設定為全面轉向可持續能源，2050年前實現能源100%可持續，而特斯拉儲能超級工廠項目也正是實現這一目標的重要舉措之一。

特斯拉稱，其Megapack電池可以支持千兆瓦時規模的低成本、高密度公用事業項目，靈活性是Megapack電池的一大特點。它能隨時能與電池模塊、逆變器和溫度系統集成安裝，幫助電網更加穩定、可持續。每臺機組可存儲超過 3 MWh 的能源，足以滿足 3600 戶家庭一小時的用電需求。

設計層面，特斯拉為各電池模塊匹配了專屬逆變器，每臺機組也均已經過大量火災測試，內含集成安全系統、專業監控軟件等，能源效率和安全性均得到大幅提升。

特斯拉在國內電動車市場掀起了一場革命，讓國內私人消費者對電動車的固有印象有了根本性的顛覆。如今特斯拉又開始將眼光投向了國內的能源市場。近日，特斯拉在日照資源非常充足的拉薩，新建了一座光儲充一體化超級充電站。其工作原理是將太陽能轉化為電能，并通過特斯拉自己的Powerwall來存儲相關的能量，并將這些電能再以充電的形式補給給特斯拉的電動車，由此形成一個能量使用的閉環。通過負載和光儲的使用平衡，最終實現能量的自給自足。
二、Power wall，特斯拉針對戶用儲能的核心業務

當前，特斯拉已經構建起了一個以太陽能屋頂系統和Powerwall為核心的能源系統。Powerwall的本質是一款儲能設備，其將可充電的鋰電池包、液冷模塊、逆變器等整合在一起，成為一個“削峰填谷”的簡易儲能裝置。在谷時，其可以存儲相關的電能；而在高峰時刻，向電網輸出電力，或為家庭提供電能補給。家庭版的Powerwall電量為7-13.5kWh，而商用版的高達100kWh，可以用在學校、醫院這樣的公共場所。

·特斯拉第一代 Powerwall，這種集成的儲能系統電池容量為 6.4kWh。

·第二代 Powerwall 2 的存儲容量增加了一倍以上，并包括一個集成的電池充電器。

·2021年5月特斯拉對這種產品進行了更新Powerwall+（plus），這套系統本身沒有改變，但是從Powerwall 2電池系統，集成了太陽能逆變器，使其成為一個完整的多合一太陽能存儲系統。

·從一代到二代的迭代變化最大，這里有幾個內容：

?Tesla Powerwall 2 當時采取的也是完整液冷系統，來對家庭儲能系統進行熱管理，采用了一個完全密封的液體冷卻劑系統（包含2.3 升液體冷卻劑）。這其實具備了更高溫度運行的可能性，提高了整體的循環次數。這套熱管理系統其實和汽車的系統相似，可以具備加熱和冷卻的功能。

?從系統來看，Power Wall1的組裝還是比較麻煩的，一開始特斯拉想做聯網的系統，因此從Power Wall1到Power Wall2 在網關層面做了一些系統性的更新。

3）Power wall2更新的同時也發布了具有液冷熱管理的太陽能逆變器，有3.8kW和7.6kW兩種尺寸，集成了所有安全功能，包括快速關閉、電弧故障和接地故障保護。

第三代Powerwall+ (Plus)，對可用容量和重量進行了一些細微的調整。這套系統主要更新在于帶系統集成的 Tesla太陽能逆變器，從而變成了完整的多合一系統。存儲容量保持在 13.5kWh 不變，額定功率大幅增加，以滿足離網和備份的使用。額定功率從5kW（連續）和7kW（峰值）提高到離網模式下的7kW（連續）和10kW（峰值）。并網額定功率也小幅增加至 5.8kW （連續）和 7.8kW（峰值）。

三、Powerwall的虛擬電廠

為了能夠讓Powerwall的電能得到最大程度地利用，特斯拉還開發了自己的虛擬電廠平臺——AutoBidder，以社區配電網為單位，對分散式的Powerwall進行統一整合管理，通過能源綜合利用，實現了綠色電力的最大消納。也就是說，未來隨著Powerwall+Autobidder結合太陽能發電，能夠擔負起一個社區甚至一個商業區的電能自給自足，實現碳中和。 

根據我國提出的具體目標，到2025年新型儲能裝機規模達到3000萬千瓦，而目前新能源乘用車的單車電池裝機量在50-70KWh左右。照此計算，新型儲能裝機可以直接解決接近60萬輛新能源汽車電池退役的問題，同時也可以有效解決風能、太陽能發電帶來的儲能問題。寧德時代、比亞迪這些公司也都紛紛布局國內的儲能市場。不久前寧德時代還對外展示了鈉電池，相比于在純電動乘用車領域去占據一席之地，幫助寧德時代使用成本更低的鈉電池占據儲能市場的意義來得更大。但不得不說寧德時代和比亞迪在這個領域的動作比特斯拉要慢，按照上文所說，特斯拉所打造的一個用電供需平衡的社區或者超級充電站，在當前減碳減排的大背景下，其成套解決方案無疑擁有更大的吸引力。

“雙碳”目標下，以光伏為代表的新能源在政策利好下迎來了快速增長。而隨著儲能技術成熟、成本下降，家庭場景也逐漸成長為新能源應用的重要領域。尤其是在海外市場，居民電價持續上漲之下，戶用儲能的經濟性逐漸凸顯，加之各國政府財政補貼，進一步推動其快速普及。

值得注意的是，戶用儲能可以實現家電一體化設計，為智能家居提供電力需求。業內人士認為，戶用儲能有望成為全球重要的戰略家電產品，中國儲能電池與逆變器企業有突出的產品、降本、渠道等能力以響應這一產業趨勢，預計到2025年前行業將保持高速增長，高電價與低滲透率是核心推動力。

特斯拉的儲能時代，Megapack與Powerwall都來了，何以應對？