Ekonomika Tesla baterií

Tesla, Inc. (TSLA) je americká automobilová a energetická společnost se sídlem v Palo Alto v Kalifornii. Společnost vyrábí elektromobily a solární panely. Generální ředitel společnosti Tesla Elon Musk zvýšil na konci roku 2018 viditelnost společnosti Tesla tím, že urovnal soudní spor SEC. Soudní dvůr tvrdil, že Musk učinil „nepravdivá a zavádějící prohlášení“ o možnosti převzetí společnosti za soukromou. Cena akcií společnosti Tesla po zprávách o soudním řízení rychle klesla o 10%. Společnost Tesla také nedokáže dosáhnout zisku podle zpráv za 2. čtvrtletí 2018, které zaznamenaly největší čtvrtletní ztrátu společnosti.

Investoři jsou nervózní o budoucnosti Tesly a jejích špičkových technologií a produktů, takže se blíže podíváme na ekonomiku klíčových produktů jedné společnosti: baterií.

Automobily a baterie Tesla

Musk postavil první životaschopnou soukromou vesmírnou společnost SpaceX, která vysílá rakety do vesmíru, aby doplnila mezinárodní vesmírnou stanici. Vyvíjí vysokorychlostní podzemní dopravní systém, který spojuje Los Angeles se San Francisco s názvem Hyperloop, a je také zakladatelem Tesly, první nezávislé světové společnosti na výrobu elektrických automobilů na světě.

Když si lidé stěžovali, že Teslaho všechna elektrická vozidla byla pro střední třídu příliš drahá a že jejich dojezdová vzdálenost mezi nabitím byla příliš krátká, sliboval Musk spolupráci s výrobci baterií, aby snížili náklady a zlepšili účinnost. Když byl pokrok s dodavateli baterií příliš pomalý, Tesla se rozhodla dostat se do baterie a podnikat sama. V roce 2015 společnost Tesla oznámila svou vlastní řadu komerčních a obytných baterií nazvanou série PowerWall. (Viz také: Nové investiční příležitosti pro technologii baterií .)

Problém s aktuálními bateriemi

Baterie jsou polovodičová zařízení, která ukládají a uvolňují elektrický proud a napájejí řadu spotřební elektroniky a dalších zařízení. Dobíjecí lithium-iontové (LiOn) baterie se v těchto aplikacích nejčastěji používají a nacházejí se ve všem od mobilních telefonů a tabletů přes notebooky až po elektrická vozidla. Zatímco mikročipy a integrované obvody se staly exponenciálně silnějšími, menší a levnější technologie baterií zaostávala. Vylepšení LiOn baterií byla malá a přírůstková. (Viz také: Zásoby lithium-iontových baterií .)

V moderním smartphonu je výpočetní úsilí zabaleno do malé části zařízení, zatímco baterie zabírá většinu dostupného prostoru. Baterie je také velkým faktorem celkových nákladů na zařízení. U elektrických vozidel je problém spojen: Auta jsou v podstatě řadou baterií na kolech. Vlajková loď Tesly, model S, má přibližně 60 kilowatthodin elektrické kapacity, což znamená, že přibližně 42, 25% z ceny nálepky, 35 000 $ od roku 2017, je přímo přičitatelná jejím bateriím.

Lithium je také nestabilní látka. Proto musí být baterie konstruovány pečlivě, aby se zabránilo poškození během typické dopravní nehody. I malé množství expozice vzduchu nebo vodě může způsobit výbuch lithia v plamenech. Zajištění, že každá baterie je řádně utěsněna a zajištěna, představuje další náklady. (Více viz: Proč jsou Tesla Cars tak drahé? )

Tesla's Powerwall

Společnost Tesla není jedinou společností, která vyvinula komerčně dostupné řešení pro skladování baterií LiOn pro domácnosti nebo firmy. Společnost Tesla vybudovala v Nevadské poušti obrovskou továrnu na baterie (vhodně pojmenovanou gigafactory), aby vyráběla nové a vylepšené sady baterií jak pro svá vozidla, tak pro domácí a obchodní skladování energie.

První generace Powerwallu byla spuštěna v dubnu 2015 a aktualizovaná verze Powerwall 2.0 byla vyhlášena v říjnu 2016 s dvojnásobnou úložnou kapacitou oproti původní. V roce 2018 stála baterie Powerwall 2.0 (bez nákladů na instalaci) 5 900 $. Další náklady zahrnují hardware za 700 $, což dává celkem 6 600 $. Podle platformy EnergySage, která zkoumá a porovnává ceny solárních instalací a společnosti, může instalace stát 2 000 až 8 000 USD.

Chcete-li nainstalovat Powerwall jako součást solárního systému plus-storage, vyžaduje energetický systém, jako je sluneční. V průměru stojí 5 kilowattů (kW) solární energetické soustavy mezi 8 500 až 16 000 $ v závislosti na umístění a vybavení.

I když to může být v počátečních fázích nákladnější než jiné možnosti, instalace solárního a akumulačního systému může být užitečnou investicí a ekonomika závisí na tom, jak místní elektrické sítě strukturují své sazby.

Jak funguje Tesla Powerwall?

Baterie Tesla je dimenzována pro každodenní použití v domácnosti a obvykle je spárována s domácím solárním panelem. Když solární panely vyrábějí více elektřiny, než kolik jich může domácí spotřebovat, je přebytek uložen v bateriové sadě, než aby byl odeslán zpět do elektrické sítě. Pokud panely nedokážou vyrobit dostatek elektřiny, může si dům odebrat elektřinu z Powerwallu místo toho, aby musel nakupovat elektřinu od energetické společnosti.

Domy se solárními panely mohou v současné době zpětně prodávat přebytečnou elektřinu vyrobenou do elektrické sítě, ale tuto energii nemohou účinně ukládat. To způsobuje nevyvážené zatížení sítě a snižuje tak produkci obytné solární energie v noci nebo za oblačných dnů. Elektrická síť dnes nemůže ukládat elektřinu a energie je vyráběna a distribuována na vyžádání tam, kde je to potřeba.

Může dojít k nevyváženému zatížení sítě, protože solární panely na obytných střechách mají tendenci produkovat maximální množství elektřiny během časného odpoledne, kdy je slunce nejsilnější. Poptávka po elektřině je však v tomto okamžiku často relativně nízká a je nejžádanější brzy ráno, když se lidé probouzejí a začínají den. Bateriová řešení instalovaná ve spojení se solárními panely jsou krokem k vyřešení těchto problémů.

Baterie Powerwall mohou také dodávat energii domácnostem během bouří nebo jiných výpadků místo tradičních generátorů poháněných plynem.

Ekonomika vlastnictví Powerwallu

Zatímco náklady na instalaci systému solárních panelů jako doplňku k Powerwallu jsou drahé, solární instalace v posledních několika letech dramaticky poklesly kvůli klesajícím výrobním nákladům, efektivnějším instalačním procesům v důsledku zvyšujících se úspor z rozsahu a velkorysé vlády dotace na některých místech. Díky daňovým úlevám je solární zařízení dostupnější pro domácnosti a solární společnosti často nabízejí majitelům domů štědré pobídky, které snižují počáteční náklady a díky čistému měření mohou snížit náklady na elektřinu na kWh pod cenu elektřiny.

Samozřejmě lze argumentovat, že Teslovy baterie a také plynové generátory jsou luxusní předměty. Nouzové dodávky energie však získaly na popularitě po nedávných extrémních povětrnostních událostech, jako jsou hurikány Irene a Sandy, a po masivním sněžení, které zasáhlo východní pobřeží v zimě 2014 až 2015. Dosud není cílem Powerwallu vzít domy zcela mimo rozvodnou síť. Je to spíše životaschopná alternativa k plynovým generátorům pro záložní elektřinu v době potřeby.

Nejdůležitějším ekonomickým dopadem systému Tesla Powerwall je však zvýšení kulturního kapitálu, který bude produkovat. Stejně jako u většiny ostatních technologických inovací za posledních 150 let, od plynového osvětlení po smartphony, mohou být příjemnější první uživatelé, ale jejich zájem vytváří možnost úspor z rozsahu, které dává novou technologii do rukou každodenního uživatele.

Sečteno a podtrženo

Baterie společnosti Tesla Powerwall jsou vzrušujícím vývojem v technologii skladování energie. Přestože kolo nevynalézají, dělají stávající lithium-iontovou bateriovou technologii dostupnější a dostupnější ve větších měřítcích. Baterie Powerwall a jejich nástupci budou pravděpodobně ještě levnější a efektivnější díky konkurenci a pokračujícímu výzkumu a vývoji. Za 20 let nemusí být divné vidět takovou baterii v suterénu nebo v garáži každého domu.