「這裡是《蔡鈺·商業參考》，我是蔡鈺。
關於儲能系統的搭建思路，整個行業都在參照的一個巨頭，你肯定又熟悉又陌生：特斯拉。你一定知道特斯拉是全球最大的電動車製造商，但你不一定注意過，它同時還是全球最大的家用儲能系統製造商。
2019年，特斯拉儲能的全年業務量1.65GWh，1GWh就是100萬KWh。為什麼用這個指標來統計儲能業務量呢？因為在儲能行業里，包括電動車行業，廠商們都是按照1KWh的儲量多少錢來採購的。比如說，1KWh的合格儲能設備，我用0.7元來採購，我才不管你這個設備是用金子做的還是用紙殼做的。
特斯拉2019年這個儲能業績，同比增速接近60%，比它此前兩年的總量加起來還多。1.65GWh什麼概念呢？按照彭博新能源的預計，2019年，全球電化學儲能新裝設備也才10GWh，也就是說，特斯拉這一年就佔了全球儲能新增市場的16%。
《商業參考》有一位用戶叫姜永東，他在智慧能源領域非常資深。永東告訴我，特斯拉搭建儲能體系的思路，也是中國儲能產業的各個環節從業者特別關注的。原因有兩個，都很簡單：
第一，特斯拉的家用儲能業務在全球做的最大也最成熟；
第二，特斯拉做儲能的思路跟它做電動車一樣，回歸到了最簡潔、最本質的第一性。所以中國的各種儲能玩家，不管自己的思路如何，總要看一看行業老大是怎麼跑到最前頭去的。
但在儲能行業之外，特斯拉的儲能業務在中國的知名度遠遠低於它的電動車業務。不過你得知道，特斯拉的光儲充一體化超級充電站，現在在中國就已經有2座了。中國儲能產業也正在興起，而特斯拉在其中可能也是一條很大的「鯰魚」。
所以，《商業參考》有必要單獨用2講來分享給你。
做能源業務的動機
特斯拉公司有一個著名的戰略邏輯，分成四步走：
第一步，打造一款產量小、價格貴的電動車；
第二步，賣掉前面這種車，用賺到的錢開發一款產量大一點、價格也再便宜一點的電動車；
第三步，不斷重復第二步；
第四步，提供太陽能電力。
這是特斯拉的創始人馬斯克很早就寫在特斯拉的官網上的。
我們重點看第四步。電能已經是清潔能源了，為什麼特斯拉還要去苛求用太陽能電力呢？因為市場上這些年對電動車一直有一個詬病，剛好能夠回答這個問題，這種詬病說：電動車不過是把燃油車那種分散式尾氣排放方式，轉化成了發電廠的集中式排放。你的電動車用電確實是清潔了，但發電廠給你發電用的還是燃煤或者天然氣的話，不還是在排放二氧化碳麼？在這個詬病面前，特斯拉就乾脆也去做太陽能電力業務，從根源上去終結電動車的碳足跡。我的電動車用的是太陽能發的電，你總不能再說我還排放了吧。
那麼，關於能源業務本身，特斯拉這些年都在忙什麼呢？簡單用一句話來概括的話就是：搭建一套基於太陽能發電的離網能源系統，來幫家庭和企業用戶實現可再生能源的獲取、存儲和使用，並且把這一套產品在全球市場上去做規模化的銷售。
家用的清潔能源小生態
我們先講一講特斯拉的基本能源產品組合。
特斯拉的能源佈局分成兩個板塊：第一塊是儲能設備，第二塊是太陽能屋頂。
2015年，特斯拉發佈過一種名叫「能量牆」的家用儲能電池，英文名叫「Powerwall」。這種能量牆長130釐米，寬86釐米，厚18釐米，掛在牆上就跟中國北方的一套暖氣片差不多。這種能量牆有兩個型號，普通版本能夠儲存7KWh的電，也就是7度電，Plus版本能夠存10KWh的電（10度電）。特斯拉同時還宣佈，基於這個能量牆，它還推出了一種商用級的版本叫「能量包（Powerpack）」，一個能量包是內置10個一組的能量牆，能夠存100度電。
能量牆這種產品什麼概念呢？我們做個類比，你要是手上有一個充電寶，容量是2萬毫安時、輸入電壓是5V，那你充滿它需要0.1KWh的電。特斯拉的能量牆你可以理解成一個大型家用充電寶，儲能容量相當於100個普通充電寶。
我們前面講北京的階梯電價的時候講過，北京最低一檔階梯是預設一個家庭每個月用240度電，也就是一天8度。放在特斯拉的語境里，要是停電了，一塊能量牆就夠一個普通的中國家庭撐一天。而一個能量包有10塊能量牆，就能夠在停電的時候幫小型工商企業撐2-4小時。
在2015年的當時，特斯拉並不是第一家推出儲能系統的廠商。當時就連中國的比亞迪和寧德時代起步都比特斯拉早。而韓國的LG化學，也是在特斯拉之前的2013年，就建起了全世界第一個儲能專用設施。
但特斯拉一髮布這個能量牆產品，當時就引起了全球市場的轟動。原因是，它的這種產品外觀又酷、質保壽命又長，售價還只要3000-3500美元，比起當時市場同類的工業級電池要便宜70%。所以能量牆這個產品發佈不到一周，就收到了3.8萬個訂單，它組合起來的能量包也收到了2500多個訂單。
特斯拉一看，儲能設備的需求被訂單給驗證了，於是2016年就又升級了產品，給第二代的能量牆加上了逆變器，把功率和容量提升了一倍。逆變器就是一種能夠把直流電變成交流電的電子器件，加逆變器有什麼用呢？你家的能量牆充滿之後，可以反向把電能賣給大電網。這之後，特斯拉的「能量牆2」就開始在北美的家用電池儲能市場上大殺四方，到了2020年，能量牆在北美的市場佔有率就超過了一半。
2016年還發生了另外一件事：特斯拉花了26億美元，收購了馬斯克個人投資的一家太陽能電池板工程的公司，名叫「SolarCity，太陽城」。這家太陽城公司是馬斯克在2006年鼓勵自己的表兄弟開的，在2016年以前，特斯拉就已經在不斷地勸說自己的車主們，讓太陽城公司把太陽能電池板裝到他們的屋頂上，特斯拉說的是，一塊電池板一天能夠給車補充80公里的續航電量，足夠他們日常通勤了。
但在能量牆發佈之前，這個思路存在一個問題：你想啊，特斯拉車主們畢竟不是夜行動物。電池板白天用太陽能發電的時候，汽車通常也在外邊跑，無福消受。這些屋頂發的電要是在家裡用不完，也不能並進電網，那就只能放棄太陽能發電了。
到了2016年，能量牆解決了儲能問題，馬斯克覺得妥了，所以才把太陽城公司整合進了特斯拉，變成了特斯拉的能源部門。
這個收購之後，特斯拉就推出了它的第二塊能源業務：太陽能屋頂（Solar Roof）。這個產品就不是在屋頂上裝電池板了，那個像打補丁，太醜。太陽能屋頂是直接給歐美家庭的大House提供整體的光伏發電屋頂，還能夠選顏色、花紋，還能選配通風口和天窗，就跟我們在《動物森友會》這樣的遊戲里捏房子似的。我查到一個數據，說特斯拉2019年出的太陽能屋頂產品，380平米以上的建築，一天能夠發電58-77度。
到這兒，特斯拉的儲能系統，就等於幫家庭和小型商業組織建立了一張太陽能微型電網。這個微電網可以先滿足房屋自身的用電，富余部分存儲起來，要是能量牆和能量包也充滿了，還可以把電能輸送給主幹電網。這些安排，在特斯拉的App里就能操作。
能量牆和太陽能屋頂這兩個產品都上市之後，特斯拉的離網系統能源戰略就實現了閉環：太陽能屋頂發電，能量牆存儲電能。而電動車業務線上的電動車們，還能夠負責使用電能。
這樣一來，特斯拉自己的能源業務跟電動車業務也就打通了，發電-儲能-用能。它就成了全球第一個完成了垂直整合的能源公司，在家庭客戶和企業客戶這裡，它確實就構建起了一個一個的清潔能源小生態。
前面我們講了，在停電狀態下，能量牆能幫一個家庭撐一天，能量包能幫小企業撐2-4個小時。你有沒有發現，特斯拉的這套儲能系統的產品設計出發點里有一個關鍵詞是「應急」。如果你之前對馬斯克稍有瞭解，你肯定知道他一直很關心一個命題叫「如何提高人類生存的確定性」，所以在特斯拉的能源業務里，用儲能去解決應急，確實也很符合他的個性。
中國在過去這幾十年里，基礎設施的覆蓋能力很強，各種設備器材又正值壯年，要是你再身在內陸，可能不太容易體會歐美社會對極端自然環境的敏感和焦慮。就在我們錄音的9月初，美國又被「艾達」颶風禍害了，連紐約都沒能扛住暴雨災害。
特斯拉在2018年還專門在它的App里增加了一個名叫「風暴預警」的功能。乾嘛用的呢？你家裡的能量牆，周邊環境一旦發生山火、颱風這類的自然災害，風暴預警功能就會提醒你有停電風險，並且自動把能量牆充滿電候命。
也正是因為馬斯克這種對自然災害的憂患和敏感，又推動著特斯拉的能源業務進入了公用事業領域。」

30歲轉行是失敗者？97歲諾獎得主的一生

誰說改變世界的都是年輕人？

今年的諾貝爾化學獎獲得者John B. Goodenough以他的傳奇經歷給出了答案。30歲入行，年過半百才正式研究電池材料，97歲時收穫諾獎，依舊活躍在科研一線。

今天與大家分享他的勵志故事。

來源丨量子位（ID：QbitAI）

97歲，他還奮戰在科研一線。

John B. Goodenough，人稱“足夠好”老爺爺，近日加冕諾貝爾獎。

10月9日，2019年諾貝爾化學獎頒向鋰電池領域。

Goodenough與M. Stanley Whittingham，以及日本科學家吉野彰（Akira Yoshino）共用了這一獎項。

以表彰他們在鋰離子電池領域作出的貢獻。

諾貝爾評獎委員會稱，三人的研究使鋰電池的使用方式更加穩定，從而開啟了電子設備便攜化進程，為打造一個無線互聯的社會奠定基礎。

引用果殼更科普化的解釋，如果沒有他們，我們每天形影不離的手機就是個隨時可能點燃的炸藥包。

而且Goodenough今年加冕，也刷新諾貝爾獎新紀錄——以97歲高齡，成為最年長的諾貝爾獎得主。

在此之外，他還是美國國家工程院、美國國家科學院、法國科學院、西班牙皇家科學院、英國皇家學會會員，撰寫了超過550篇文章、參與85本著作的編寫，是2009年費米獎得主、2017年威爾齊化學獎得主，還獲得了英國皇家學會的科普利獎章。

但這還不是Goodenough令人稱奇、敬佩的全部。

當他獲獎，外界關注他的履歷，才發現其充滿坎坷和跌宕的一生，簡直就是傳奇的一生、榜樣的一生，勵志的一生。

很難想像，這位鋰電池之父患有閱讀障礙症，成長家庭並不和睦，大學歷經二戰，30歲才拿下博士學位，年過半百才正式研究電池材料。

之後一路開掛，58歲發明鈷酸鋰電池改變世界，75歲以磷酸鐵鋰電池再度改變世界，90歲以後開始研究全固態電池。

至今如此高齡，依舊每週上班5天，仍舊有新研究成果問世。

如果你會有“現在做XX是不是太晚”的疑惑，一定要看看Goodenough這傳奇的一生。

┃如何成為鋰電池之父？

我們先從Goodenough如今成名作說起，看看他的科研之路。

Goodenough的博士本身讀的是固態物理，30歲從芝加哥大學博士畢業，之後去了MIT林肯實驗室，研究記憶體的材料物理和固態陶瓷。

24年之後，Goodenough進行了人生第一次“跳槽”。

那年，牛津大學需要一位能教無機化學，同時也能管實驗室的教授。

Goodenough雖然研究的是物理，但他本科的時候為了湊學分學了兩門化學課，就因此意外的被選中了，進入牛津大學任教，並成為無機化學研究負責人。

正是這一次跳槽，讓Goodenough終於在54歲的年紀開始了一項改變世界的研究。

Goodenough在牛津主要研究的課題是可用於能量轉換的新材料。當時他初到英國，英國化學家、和他一起獲得諾獎的Stanley Whittingham發明了最早的可充電鋰電池，借助鋰能嵌入二硫化鈦層間這一特性，用二硫化鈦做正極，用鋰做負極。

當時的消費電子產品只能使用不可充電的碳鋅電池，雖然已經有了可充電的鉛酸電池，但畢竟用在電動車上的鉛酸電池那麼笨重，是沒法拿來做消費電子產品的。

而Whittingham的這項研究，不僅可以靠鋰離子的運動進行充電，還能用在小型設備上，並在室溫下運行，解決了兩種電池的痛點。

但Whittingham的研究是沒法直接用的，因為有一個大bug：安全問題。

正極，二硫化鈦，在空氣中是非常不穩定；

負極，鋰，這種金屬是易燃；

而且，在充放電過程中，鋰會快速沉積產生枝晶，這樣就容易讓電池短路，這也是現在電動車自燃的元兇之一。

所以Whittingham發明的這種電池雖然原理可行，但容易爆炸，是個危險品，完全沒法應用，需要把正負極的材料都換掉才行。

這個時候，學了30年物理的Goodenough有了一個大膽的想法：把鋰換成氧化物吧。

他判斷，氧化物可以讓電池在更高的電壓下進行充電和放電，根據物理學原理，這種電池會產生更多的電量，並且揮發性會更小。

於是他測試了各種氧化物，發現如果把鈷這種元素放進去會比較穩定。

終於，在Goodenough到達牛津的四年後的1980年，57歲的他和水島公一、Philip Jones、Philip Wiseman共同發現了鈷酸鋰這種物質，讓Whittingham的鋰電池變得穩定多了。

在他的實驗室外面，英國皇家化學學會樹立了這塊藍色的牌子，紀念鈷酸鋰的發現。

不過，鈷酸鋰中的鋰和金屬鋰的化合價是不同的，鈷酸鋰在電池裡是一種正極材料，為了湊成一塊電池，還需要找一種負極材料。

這個時候，日本的索尼出現了，他們發現了石墨可以拿來做負極材料。

然而在英國，因為此前發生過爆炸事故，大家聞鋰電池色變，甚至Goodenough工作的牛津都不願意幫忙申請專利，而是讓英國原子能研究機構申請到了這個專利，後來被索尼買走。

於是，索尼成功接下了這個“燙手山芋”，並和自己研發的負極材料放在一起，創造了新的電池，並將之商業化，用在了各種各樣的電子產品中。

而Goodenough，甚至沒有從如今這價值350億美元的鋰電池市場中賺到錢。不過他本人後來在接受c&en採訪的時候反而很淡定：“我當時並不知道它會值這麼多錢。”

雖然在57歲才發現了讓他名聲大噪的鈷酸鋰，但Goodenough似乎就是一個耐久型選手，後來還發現了許多種電池材料：1983年，61歲的他發現錳尖晶石正極材料；1997年，75歲的他發現磷酸鐵鋰正極材料，這些都是電池正極的升級替代品。

甚至，為了持續做研究，他還打了牛津退休政策的擦邊球。

本來，牛津大學要求65歲強制退休的，但Goodenough不想退休，於是他在64歲的時候又跳槽了。

這次，他回到了美國，在德州大學奧斯丁分校當機械工程和材料科學教授，繼續做研究。


┃閱讀障礙症患者，文學少年讀物理PhD

Goodenough出生於1922年，這是一個科學蓬勃發展的時代。

在這一年，法國醫生卡雷爾發現白血球，加拿大科學家班廷製成人造胰島素。

波爾因關於原子結構以及原子輻射的研究獲得諾貝爾獎。

之後，費米、薛定諤等量子物理領域的大佬開始展露鋒芒。

兒時的Goodenough，雖然家就在耶魯附近，不過出生在了一個學文科的家庭，似乎離這些自然科學家們有些距離。

但數十年後，他也將成為他們中的一員。

當時，擺在他面前的，是怎麼克服自己的閱讀障礙症。因為閱讀障礙症，在小學和中學時代，他受到了不少同學的戲弄。

但在求學過程中，他也慢慢從大自然，以及詩歌和宗教哲學中獲得了力量，贏得了學校的獎學金。

1940年，18歲的Goodenough考入了耶魯大學。

對於他來說，這種對家庭的逃離讓他松了口氣，因為他父母關係並不好。

就在考入耶魯大學之前，他的父母離婚了。他父親（歷史教授）很快就與自己的研究助手成婚。

這個環境讓他頗感壓抑，而且他與自己父親的關係並不怎麼好。

他去耶魯讀書的時候，只從家裡拿到了35美元的資助，而耶魯的學費至少每年900美元。

好在他有獎學金，校長還幫忙安排他去給有錢人家的孩子當家教，靠著半工半讀養活自己，他再也沒問家裡要一分錢。

用Goodenough的原話說，就是“每週工作21個小時掙自己的21頓飯。”

進入耶魯之後，Goodenough還是遵循著自己的興趣，先是選了古典文學，後來轉到了哲學，期間還學習過化學。

之後，在一名教授的建議下選擇了數學專業，並堅持了下去。
但這一路也頗為坎坷，就在讀大學的第二年，珍珠港事件爆發了。

Goodenough選擇了主動申請服役，三年後才回到耶魯大學完成了學業。

畢業之後，他再度返回戰場，加入了美國空軍。

本打算和朋友一樣去報海軍陸戰隊，中途被數學老師叫去說“不要當大兵，我們需要懂數學的人做戰爭氣象預報”，於是沒有上前線，而是負責在一個太平洋的海島上收集資料。

1946年，Goodenough迎來了命運的轉折。當時，美國政府出資，選派軍人去深造，獲得了耶魯大學教授推薦的Goodenough就在其列，他可以選擇在芝加哥大學或西北大學學習物理或數學。

經過重重考慮，他決定前往芝加哥大學攻讀物理學博士。

之前就想過考物理研究生，但被管學生註冊的人告知，物理學裡所有厲害的東西，人家在你這個年紀都已經搞完了，你現在才想著開始啊？

最終，他還是考上了芝大物理系，當時是恩裡克·費米在管，據說費米一上來就給新生安排了一個32小時的超級大考試，每天8小時，連考4天。

第一次考掛了，於是又考了第二次才過，總計64小時。

其後師從著名物理學家齊納，他30歲時發明齊納二極體。

在芝加哥這幾年，他主要的研究固態物理學，並打下了堅實的理論基礎，對於自己人生方向也有了新的思考。

在他求學期間，齊納也給他提供了很大的幫助，他曾對Goodenough說：“你有兩個問題，第一個問題是找到問題，第二個問題是解決問題……”

這一理念，對Goodenough產生了很大的影響。

30歲獲得物理學博士學位之後，經過在MIT的工作以及自身的理解，在牛津大學他選定了自己的方向——電池材料，並一直堅持了下去。

┃還能再戰，不想退休等死

直到現在，他還在科研一線繼續解決“問題”。

2018年，Goodenough接受媒體採訪時也談到了自己的問題，他說：

“我想解決汽車的問題，我想讓汽車尾氣從全世界的高速公路上消失。我希望死前能看到這一天，我今年 96 歲，還有時間。”

而且，解決問題並不僅僅只是靠口號。

Goodenough仍舊活躍在科研前線，就在最近，他和自己的團隊還發現了一種用於鈉離子電池的新型安全正極材料。

並仍舊有作品發表，比如這篇：

J.B. Goodenough, Personal journey into solid state chemistry, Journal of Solid State Chemistry 271 (2019) 387–392.
（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022459618305607 ）

就在幾個月前，他還在採訪中說：

我不想退休等死，我想努力奮鬥，我相信我們正在做的事情是非常重要的。

這些重要的事情有很多，比如他嘗試用自然界中存量更多的鈉代替鋰作為電池材料，以降低電池的成本。

再比如，如何用金屬鋰做正極，製造出更強大的電池。

還有電解質方面，Goodenough也在嘗試用玻璃固態電解質做出更安全的電池。

據說，“足夠好”老先生現在依舊精力充沛，有人在知乎上回答說，整個走廊都能聽到他爽朗的笑聲。

嗯，足夠好，還會更好。

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2.低階版多了一個熱風,但是細菌是要達50高溫才有辦法殺死,
說真的 熱風沒什麼實質幫助
3.除蹣是用拍打的次數，高低階兩品都是一分鐘拍打6000次,但有些細菌是殺不死的，必須用紫外線來做殺菌 我們的有紫外線，就是要消滅細菌唷

影片請看：
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https://www.youtube.com/watch?v=TGDtnjWAgDc&feature=youtu.be