Tesla希望通過powerwall來實現(xiàn)脫離大電網(wǎng)、打造一個個自給自足的家庭微電網(wǎng)的目標。但與此同時，我們看到，未來電網(wǎng)的運營模式很可能是超大型骨干電網(wǎng)和分布式微電網(wǎng)的結合體。
在共享經(jīng)濟不斷向上游生產(chǎn)推進的過程中，分布式微電網(wǎng)作為一個能源共享網(wǎng)絡，真的可能從一個個“孤島”上誕生嗎？
20億個電力孤島=共享能源網(wǎng)絡？
很難想象，在今天的硅谷，還有誰比ElonMusk更有名。SpaceX的火箭，超級高鐵，特斯拉……這位大名鼎鼎的鋼鐵俠原型先生，在玩轉互聯(lián)網(wǎng)、能源、航天之后，又推陳出新：
他做了一款充電寶。
特斯拉Powerwall發(fā)布會
現(xiàn)代人出門分分鐘離不開手機，充電寶也就成為背包中的常客。而Tesla推出的這款名為Powerwall的家用能源墻，可以說是一塊安裝在你房子里的大型充電寶。
別的不說，先看Powerwall的顏值——
不得不說確實很漂亮。
好皮囊下還藏著高技術。即使是完全不懂得電池技術的人，也知道這么小的體積儲存10kWh、一塊可以滿足一家8小時的電量，已經(jīng)非常厲害了。
天才的ElonMusk總是這么超前，但弊端又在于太超前。他的thinkbig常常讓我們又驚艷又疑惑——電力存儲？這是怎么一回事？
作為有憂患意識的智慧人類，我們總是想儲備些什么以備不時之需。電力存儲更是熱點關注對象，也是一個大問題。你會說，筆記本電池、智能手機、電動自行車，還有手機充電寶……
好吧，這么說也沒錯。但傾心于Powerwall美貌的我們，決定和你一起聊聊電力存儲那些事兒。
有人或許會說，電力存儲有這么麻煩嗎？電池的“一節(jié)更比六節(jié)強”不就是電力存儲嗎？
學過物理的我們知道，在現(xiàn)有的電能儲存方式中，除超導和超級電容是直接儲存電磁場能量外，其他都是將電能轉化為其他形式的的能量儲存的。
材料遇到瓶頸、成本居高不下、損耗嚴重、技術要求高，大規(guī)模的電力存儲總是由于各種問題而難以大規(guī)模實施。
這時，天才的Musk說，這一點也不cool！我們要利用“太陽能+電池”形成一個獨立的家庭小電網(wǎng)、脫離大電網(wǎng)。
于是Musk就在去年推出了文章開頭說到的這款革命性的能源產(chǎn)品——電池能量墻(Powerwall)，與太陽能電板整合成一套清潔、智能甚至獨立的家庭能源系統(tǒng)。這一超大號的“充電寶”在白天儲存多余的太陽能發(fā)電，在晚上供應家用。
Tesla宣稱2016年Powerwall要進入中國市場，Musk也說：“20億個這電池的大號版，就能解決世界的能源問題。別認為20億是天文數(shù)字，人類能有20億輛車，為什麼不能有20億個電池呢？”但就目前而言，并沒有聽說有哪個地方能大規(guī)模應用。
Powerwall要進入中國，到底還面臨著哪些問題呢？
首先是國情和消費觀念的問題。
歐洲和北美有相當比例的家庭住的是獨門獨戶的House或者聯(lián)排TownHouse，光伏智能屋頂?shù)钠占奥室脖容^高，而且對供暖和能耗的要求普遍比較高，加上歐美普遍較高的環(huán)保意識，Powerwall在歐美應該市場不小。
但是放眼寸土寸金的中國大地，再加上大量的農(nóng)村家庭，3000多美元的電池配上一套光伏電池智能屋頂系統(tǒng)，價格過于昂貴。同時，Tesla的自發(fā)電+電池存儲的模式在電力波峰波谷有價差的歐美國家可以吸引到不少用戶。但是，中國目前的峰谷差價還不是很成熟，針對普通居民用戶也沒有專門的補貼，削峰填谷實際操作起來仍然有諸多實際困難，普通家庭用戶依然缺乏購買動力和使用熱情。
其次，問題在于“脫網(wǎng)”是否能夠實現(xiàn)。
有電網(wǎng)工程師表示，“在特斯拉的藍圖里找不到大電網(wǎng)的位置。利用“太陽能+電池”形成一個獨立的家庭小電網(wǎng)、脫離大電網(wǎng)（“脫網(wǎng)”，GridDefection）而獨立運行這一新概念正在慢慢成形。很多特斯拉的擁躉者認為一旦特斯拉的超級電池工廠（Gigafactory）建成后，電池制造成本將大幅下降，擺脫大電網(wǎng)這個第二次工業(yè)革命的陳舊產(chǎn)物將指日可待；作為一個大電網(wǎng)工程師，模模糊糊的直覺是脫網(wǎng)不太可能，但特斯拉網(wǎng)站上那被涂上灰色叉圈的電線塔確是清晰的印在腦海深處。”
經(jīng)過計算，跟電網(wǎng)說再見之后，太陽能發(fā)電和居民用電的不匹配就必須完全由電池來平衡。如下圖所示，相比居民用電明顯的季節(jié)效應（夏季四個月用電量占全年用電量的65%），太陽能發(fā)電的季節(jié)效應十分微弱，這意味著需要極大容量的年循環(huán)版電池來進行長期的電力電量平衡。這個結果也否定了業(yè)界原本很流行的一個假設：“太陽能+電池”脫網(wǎng)供電系統(tǒng)的瓶頸在遇到多個連續(xù)的陰雨天。
基于每小時的“電源-負荷”差額分析顯示，電池累計充放電的年高峰、低谷分別為1970度（充電）和-700度（放電），這意味著在理想電池充電深度(SOC，0%～100%)的情況下，需要2670(1970+700)度容量的電池才能實現(xiàn)長期脫網(wǎng)運行。
據(jù)了解，在現(xiàn)實工況下一般電池的充電深度區(qū)間約在15%～90%，考慮這個約束后，電池的容量要求將上升到3600度。如果換算成特斯拉6.4度容量的日循環(huán)版Powerwall，需要花費約170萬美元安裝562個Powerwall才能滿足長期脫網(wǎng)運行的要求。根據(jù)官網(wǎng)公布的尺寸：86厘米（寬）×130厘米(高)，562個Powerwall占墻面積為628平方米，估計要裝滿十個房間墻壁。
在特斯拉的眼里，電網(wǎng)好比固話、電池好比手機，用電池替代電網(wǎng)，實現(xiàn)固話時代從移動時代的跨越，是一次很自然的產(chǎn)業(yè)升級。但現(xiàn)實不一定如設想的那么浪漫，這很可能是特斯拉的一廂情愿。
雖然上述計算是基于完全脫網(wǎng)的極端情況，但是，如果不大幅度改變家庭用電方式，依靠“太陽能+電池”來脫離電網(wǎng)幾乎是不可能完成的任務。從另一個角度看，電網(wǎng)能滿足幾千萬個甚至幾億個家庭變化無常的用電需求，也可以稱之為一個超級“大電池”。
2007年1月9日，蘋果在推出第一代iPhone手機之后，將自己的公司名稱由AppleComputerInc.簡化為AppleInc.。至于原因，喬布斯引用了NHL名人堂冰球運動員WayneGretzky的話：“我只會滑到冰球即將達到的地方，而不是冰球曾經(jīng)到過的地方。”
十年后的2017年2月1日，Tesla在其遞交的財務報告中，正式由TeslaMotorsInc.改名為TeslaInc.。此舉也意味著，未來汽車將不再是特斯拉僅有的業(yè)務。
去年11月，Musk如愿完成了特斯拉公司和SolarCity的合并。至此，馬斯克從創(chuàng)業(yè)之初就期望打造的兩大公司成形：SpaceX和特斯拉。完成收購之后的特斯拉，可以在自己品牌名下出售太陽能產(chǎn)品的同時，出售電池產(chǎn)品。并且能夠清晰明確的看出特斯拉的規(guī)劃：專注于生產(chǎn)新能源電動汽車的同時，還可以推出更多的新能源產(chǎn)品，并非局限于現(xiàn)有的Powerwall、Powerpack等等。
可以預見，
Gigafactory+SolarRoof+Powerwall，將成為Elon新能源帝國的三劍客。
我們認為，Powerwall是一次勇敢的嘗試，試著從大電網(wǎng)脫身打造家庭小電網(wǎng)。但仍然存在技術局限、模式不成熟等一系列問題。
如果將來類似Powerwall這樣的設備在更大范圍普及，那么問題的實質就是未來社會的能源模式問題，也就是大電網(wǎng)還是微電網(wǎng)的問題。事實上，廉價的太陽能光伏電池板或者其它可再生能源方式與強勁的儲能電池組組合起來的微電網(wǎng)，足以對任何國家公營或者私營電網(wǎng)部門產(chǎn)生威脅。如果這個模式成功運行的話，那么像十年前手機迅速替代固定電話，部分企業(yè)乃至一個行業(yè)衰落或者新生的歷史劇就會重演。
從電池技術的本質來看，Powerwall并沒有根本性突破。
不過它的電池管理、溫度控制，以及電池跟外部電網(wǎng)的互動，值得借鑒。
未來電網(wǎng)的運營模式有可能是超大型骨干電網(wǎng)和分布式微電網(wǎng)的結合體，只是電網(wǎng)公司的運營規(guī)模和模式會發(fā)生很大的改變。從這個角度而言，分布式儲能的市場前景無疑將是很廣闊的，當然這很大程度上取決于政府的政策導向和相關央企的態(tài)度。就Tesla目前的情況來看，公司的其中一項可能的利好因素是Musk目前與特朗普的關系。Musk參與了多次特朗普與企業(yè)高管的會議，并積極接觸這位發(fā)誓將工作帶回美國的總統(tǒng)。很多人認為，馬斯克的態(tài)度可能會讓特斯拉在特朗普的新政改革中獲得一些優(yōu)勢，這對目前財報并不理想的Tesla可能會是一個轉機。
Powerwall，是Tesla一次勇敢的嘗試。
嘗試之后，我們做出怎樣的選擇，這將是你的power。
powerwall的背后，是「美夢」還是「荊棘」，我們讓時間見證。
聲明
文中關于電網(wǎng)計算部分，引用節(jié)選自《【視點】特斯拉Powerwall低調停產(chǎn)“光伏+儲能”離脫離電網(wǎng)還有多遠?》