特斯拉公司(Tesla,Inc.)是一家總部位于加州帕洛阿爾托的美國(guó)汽車和能源公司。這家公司生產(chǎn)電動(dòng)汽車和太陽(yáng)能電池板。

2018年末，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(ElonMusk)與SEC達(dá)成和解，提升了特斯拉的知名度。訴訟稱，馬斯克就公司私有化的可能性發(fā)表了“虛假和誤導(dǎo)性的聲明”。在這起訴訟的消息傳出后，特斯拉的股價(jià)迅速下跌了10%。

根據(jù)2018年第二季度的報(bào)告，特斯拉也未能扭虧為盈，這是該公司最大的季度虧損。投資者對(duì)特斯拉及其尖端技術(shù)和產(chǎn)品的未來感到不安，因此，讓我們來仔細(xì)看看一家公司核心產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益：電池。

特斯拉電池的經(jīng)濟(jì)學(xué)

特斯拉汽車和電池

馬斯克建立了第一家可行的私營(yíng)航天公司SpaceX，該公司將火箭送入太空，為國(guó)際空間站補(bǔ)充燃料。他正在開發(fā)一種連接洛杉磯和舊金山的高速地下交通系統(tǒng)，名為“超級(jí)高鐵”(Hyperloop)。他還是全球首家獨(dú)立的全球電動(dòng)汽車公司特斯拉(Tesla)的創(chuàng)始人。

當(dāng)人們抱怨特斯拉的全電動(dòng)汽車對(duì)中產(chǎn)階級(jí)來說太貴，充電間隔太短時(shí)，馬斯克承諾與電池制造商合作，削減成本，提高效率。由于電池供應(yīng)商的進(jìn)展太慢，特斯拉決定自己進(jìn)入電池制造業(yè)務(wù)。2015年，特斯拉推出了自己的商用和家用電池系列，名為PowerWall（能量墻）系列。(參見:新的電池技術(shù)投資機(jī)會(huì)。)

電流電池的問題

電池是固態(tài)設(shè)備，儲(chǔ)存和釋放電流，為一系列消費(fèi)電子產(chǎn)品和其他設(shè)備供電?？沙潆?a href="http://www.miracleinspire.com" style="color:#a98326">鋰離子電池(LiOn)已成為這些應(yīng)用中應(yīng)用最廣泛的電池，從手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦到電動(dòng)汽車，隨處可見。

雖然微芯片和集成電路的功能已經(jīng)成倍增長(zhǎng)，但更小、更便宜的電池技術(shù)卻落后了。電池的改進(jìn)是小而漸進(jìn)的。

在現(xiàn)代智能手機(jī)中，計(jì)算量被壓縮到設(shè)備的一小部分，而電池占據(jù)了大部分可用空間。電池也是該設(shè)備總成本的一大因素。

對(duì)于電動(dòng)汽車來說，問題更加復(fù)雜:汽車本質(zhì)上是一組裝在輪子上的電池組。特斯拉的旗艦車ModelS擁有約60千瓦時(shí)的電力容量，這意味著截至2017年，其標(biāo)價(jià)為3.5萬美元，其中約42.25%直接來自電池。

鋰也是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，因此電池的制造必須小心謹(jǐn)慎，以免在典型的車禍中受損。即使是少量的空氣或水也會(huì)使鋰燃燒。確保每個(gè)電池都是正確密封和安全是一個(gè)額外的成本。

特斯拉的Powerwall

特斯拉并不是唯一一家為家庭或企業(yè)開發(fā)商用LiOn電池存儲(chǔ)解決方案的公司。特斯拉在內(nèi)華達(dá)州沙漠建立了一個(gè)巨大的電池廠(恰如其分地命名為“超級(jí)工廠”)，生產(chǎn)新的和改進(jìn)的電池組，用于汽車、家庭和企業(yè)的能源存儲(chǔ)。

第一代Powerwall于2015年4月發(fā)布，更新后的Powerwall2.0于2016年10月發(fā)布，存儲(chǔ)容量是第一代的兩倍。2018年，Powerwall2.0電池(不包括安裝成本)的售價(jià)為5900美元。額外費(fèi)用包括700美元的硬件，共計(jì)6600美元。根據(jù)研究和比較太陽(yáng)能安裝價(jià)格和公司的平臺(tái)enerysage的數(shù)據(jù)，安裝成本從2000美元到8000美元不等。要將動(dòng)力墻安裝為太陽(yáng)能+存儲(chǔ)系統(tǒng)的一部分，需要像太陽(yáng)能這樣的能源系統(tǒng)。一個(gè)平均5千瓦的太陽(yáng)能系統(tǒng)的成本在8500美元到16000美元之間，這取決于位置和設(shè)備。

盡管在初期階段，安裝太陽(yáng)能+儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本可能比其他方案要高，但這是一項(xiàng)值得投資的項(xiàng)目，而且經(jīng)濟(jì)效益取決于當(dāng)?shù)仉娏救绾沃贫妰r(jià)。

特斯拉電池的經(jīng)濟(jì)學(xué)

特斯拉的電動(dòng)墻是如何工作的?

特斯拉電池組的尺寸適合家庭日常使用，通常與家庭太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)配套使用。當(dāng)太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電量超過家庭使用的電量時(shí)，多余的電量就儲(chǔ)存在電池組中，而不是送回電網(wǎng)。當(dāng)太陽(yáng)能電池板不能產(chǎn)生足夠的電力時(shí)，家庭可以從電力墻中獲得電力，而不必從公用事業(yè)公司購(gòu)買電力。

目前，擁有太陽(yáng)能電池板的家庭可以將多余的電力賣回給電網(wǎng)，但無法有效地儲(chǔ)存這些電能。這導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷不平衡，使得住宅太陽(yáng)能發(fā)電在夜間或陰天不那么有用。今天的電網(wǎng)不能儲(chǔ)存電力，電力是根據(jù)需要在需要的地方產(chǎn)生和分配的。

由于住宅屋頂上的太陽(yáng)能電池板往往在下午太陽(yáng)最強(qiáng)烈的時(shí)候產(chǎn)生最大的電量，電網(wǎng)上可能會(huì)出現(xiàn)不平衡負(fù)載。然而，對(duì)電力的需求通常在一天的這個(gè)時(shí)候相對(duì)較低，在人們起床開始一天生活的清晨最需要電力。

與太陽(yáng)能電池板一起安裝的電池解決方案是解決這些問題的一個(gè)步驟。Powerwall電池還可以在暴風(fēng)雨或其他停電時(shí)為家庭提供電力，取代傳統(tǒng)的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)。

擁有能源墻的經(jīng)濟(jì)效益

雖然安裝太陽(yáng)能電池板的成本系統(tǒng)補(bǔ)充Powerwall是昂貴的,太陽(yáng)能設(shè)施大幅下降的價(jià)格在過去的幾年中由于降低生產(chǎn)成本,更有效的安裝過程的結(jié)果增加規(guī)模經(jīng)濟(jì)和慷慨的政府補(bǔ)貼在一些地方。

稅收優(yōu)惠使家庭更負(fù)擔(dān)得起太陽(yáng)能安裝費(fèi)用，而太陽(yáng)能公司通常會(huì)向房主提供慷慨的激勵(lì)措施，以降低前期成本，并可將每千瓦時(shí)的電費(fèi)降至低于電網(wǎng)電價(jià)的水平。

當(dāng)然，有人認(rèn)為特斯拉的電池和汽油發(fā)電機(jī)都是奢侈品。但是，在最近發(fā)生了颶風(fēng)艾琳(Irene)和桑迪(Sandy)等極端天氣事件，以及2014年至2015年冬季襲擊東海岸的大規(guī)模降雪之后，應(yīng)急電力供應(yīng)變得越來越受歡迎。

電力墻的目標(biāo)還不是讓家庭完全脫離電網(wǎng)。相反，它是一個(gè)可行的替代天然氣發(fā)電機(jī)的備用電力在需要的時(shí)候。但特斯拉的“動(dòng)力墻”系統(tǒng)最重要的經(jīng)濟(jì)影響，是它將產(chǎn)生的文化資本的增加。與過去150年里從燃?xì)庹彰鞯街悄苁謾C(jī)的大多數(shù)其他技術(shù)創(chuàng)新一樣，較富裕的人可能是第一批采用者，但他們的興趣創(chuàng)造了一種規(guī)模經(jīng)濟(jì)的可能性，將新技術(shù)交到日常用戶手中。

特斯拉的Powerwall電池是一項(xiàng)令人興奮的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展。他們正在使現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)在更大范圍內(nèi)變得更廉價(jià)和更容易獲得。隨著競(jìng)爭(zhēng)和不斷的研發(fā)，Powerwall電池及其后繼者可能會(huì)變得更加便宜和高效。20年后，在每個(gè)家庭的地下室或車庫(kù)看到這樣的電池可能并不奇怪。