「這裡是《蔡鈺·商業參考》，我是蔡鈺。
特斯拉在2015年發佈了能量牆和能量包，當時主要是給家庭和小型商用機構做備用電源用的。這個產品挺有吸引力，所以大眾汽車在美國佈局的100多個電動車充電站，安裝的儲能電池就是特斯拉的能量包。
能量牆和能量包發佈之後不到半年，特斯拉就遇到了一個進入公用事業領域的機會。
當時是2015年10月底，美國加州亞里索峽谷的地下儲存設施，因為設備老化，發生了美國史上最嚴重的一次天然氣洩漏事故，當時在當地對幾千戶居民造成了身體傷害。這次事故處理過程當中，加州政府為了彌補洛杉磯的電力短缺，它在2016年發出了一份採購訂單，要求部署一套可靠的公用能源儲存解決方案。特斯拉作為供應商之一，用能量包打造了一個鋰電池儲能系統，能夠支撐2500個家庭的短缺用電，幫著發電站實現了調峰調頻。
這個項目，就又幫著特斯拉驗證了公共領域的應急儲能市場。
一年之後，特斯拉又幫南澳大利亞州部署了一套儲能系統，來幫助當地應對風暴和酷熱帶來的大面積停電。它在南澳的這個儲能項目，對接的就是風電場產生的風電了。這個項目在2017年建成之後，覆蓋的家庭數量超過3萬戶，一度成為了全球最大的鋰離子電池儲能項目。
而這個紀錄很快又被特斯拉自己打破了。它借著這個項目，特斯拉後續又跟風電廠合作，在澳大利亞不斷推出越來越大的儲能電池項目，來幫南澳電網調峰調頻。從2016年起的三年里，它儲能和發電業務的復合年均增長率達到了192.8%。
你看，這個過程，特斯拉的儲能系統在需求的推動之下，又產生了兩個變化：第一，項目體量越來越大；第二，職能從應急儲備逐漸轉向了日常調峰。
在未來，化石能源如果耗盡，那確實影響人類的生存；但在那之前，更快到來的危機卻可能是氣候波動和自然災害。家用微電網雖然能夠幫小組織暫時應急，但大社區、大系統的運轉也需要儲能支撐。而在這樣的公用事業需求面前，家用的能量牆和小型商用的能量包就不是最好的長久解決方案了。
於是到了2019年，特斯拉就又給公用事業規模的儲能需求，提供了一種產品，名叫「Megapack」，我們可以叫它「巨型儲能包」。巨型儲能包跟之前的能量包比起來，同樣的儲能容量佔地空間能夠減少40%，零部件也只需要之前的十分之一。
巨型儲能包的用戶都有誰呢？我們講兩個。一個是美國的得克薩斯州。你可能知道，2021年2月的時候，德州因為風暴雪發生了一次大規模斷電，幾百人受災。這場雪災過去之後，當地媒體就報道說，有人看到特斯拉Logo的施工團隊開始在德州建設一個大型儲能項目了。這事還有一個好玩的背景是，馬斯克剛好在2020年底剛剛把自己的家和私人基金會都從加州搬到了德州。德州這個工程，對他來說可能類似一場大型裝修。
巨型儲能包還有另外一個用戶是蘋果。蘋果在美國北加州建設的一個大型電池存儲項目，是用來給蘋果總部穩定供電的。有人也發現，蘋果提交給政府的項目申請文件上說，這個項目採購的儲能電池就是85個特斯拉的巨型儲能包。
到了現在，特斯拉的儲能系統在全球30多個國家和地區都有市場，從發電側到電網側再到用戶側它都覆蓋到了。所以這幾年，你可能會聽到馬斯克在各種場合強調說，特斯拉的能源業務未來很可能將超過汽車業務，而光伏產品將成為特斯拉的下一個「殺手級產品」。市場上有一些投資的多頭也開始放話說，特斯拉的能源業務會把它的市值拉上萬億美元。
好，講到這裡，我們回頭講一講特斯拉做能源業務的基本動機。
馬斯克有一個主張舉世皆知：凡事要回歸到第一性原理，去考慮它最基本的預設條件和存在邏輯是什麼，再去看這些基本條件可以如何優化和提升效率。第一性原理這個詞聽著神乎其神，其實中國人有一句大白話也是這個意思，叫「回到根子上想問題」。
馬斯克是一個有強烈的生存危機感的人，如果你以前對他有過瞭解，你一定知道，他最關心的問題之一，就是「如何提高人類生存的確定性」，這個問題，其實也是回到根子上思考人類的未來。
馬斯克解決的這個問題的思路分兩條線並行：
第一條，讓人類在其他星球上獲得生存能力，所以馬斯克除了特斯拉，還要做SpaceX，要推動火星移民計劃。
第二條，提高人類在地球上的生存確定性。其中就包括想辦法擺脫人類對化石能源的依賴，轉用太陽能。因為化石能源是會用完的，而且碳排放還會加速全球變暖。
你專門去看過特斯拉公司的使命嗎？它的使命很好玩，裡面完全沒有提電動車，它的使命叫做「加速世界向可持續能源的轉變」，你看這個使命也很「第一性原理」。這也是為什麼我們在78講說過，對特斯拉公司來說，研發和銷售電動車只是手段，更大的目標是去探索更好的能源獲取方式。
那怎麼來實現這個使命呢？特斯拉的思路是，把地球上的能量使用場景盡量都換成用電能，然後再盡量利用太陽能來發電。
這是為什麼，它要籌建自己的能源業務，要做太陽能屋頂，也要做家用、商用和大型公用的儲能系統。
我們講過電力市場可以按發電側、電網側和用電側來劃分上下游，你看特斯拉的儲能系統，它先在最下游的用電側，幫用電客戶建立了光伏微電網，構建了應急儲備能力甚至可以自己發電，來反哺主幹電網的能力；然後逐漸向上推進到公用事業領域，去幫美國加州和澳洲的電網去做調峰調頻；在這個過程當中，它也會去跟風電廠合作，進入發電側，給可再生能源提供儲能。
特斯拉的這個儲能思路，中國的不少廠商也都在觀察和借鑒。2020年6月，上汽通用五菱，也就是出五菱宏光EV MINI的那家公司，就利用電動車的退役電池建了一個兆瓦級的光伏風能儲能電站。光伏和風能發電，退役電池儲能，來幫廣西電網調峰調頻。上汽榮威也是利用電動車的舊電池，在四川省西昌市做了類似的項目。
我猜你馬上就有這麼一個思路冒出來了：特斯拉的電動車，也會產生廢舊電池，這些電池是不是剛好可以進到它的儲能業務里，去實現廢舊電池的梯度利用呢？這事，我還真沒有看到特斯拉有成形的方案出來。
我猜這是因為兩個原因：
第一個原因，是柚子投資的合伙人彭程提醒我的。彭程說，在國外用廢舊電池做梯度利用，合規成本很高，可能在特斯拉看來，儲能產品直接用新電池反而更划算。
第二個原因，是特斯拉電動車開始進入主流市場是2013年以後的事，而特斯拉汽車的動力電池質保期一般在8年，也就是2020年之後才會發生大規模的電池換代。
所以在2020年以前，特斯拉的電池回收業務量不大，委託給第三方就行了。而從2020年下半年開始，特斯拉才開始著手建設自己的電池回收能力。就像彭程所說，它回收的電池確實不是拿去做儲能，而是要把舊電池里的鋰、鈷、鎳、錳這些金屬提煉出來，再去生產新電池。
特斯拉這麼做還有一個動力：對抗上游的原材料價格上漲。2021年以來，全世界各種原材料都在漲價，光是鋰資源的價格漲幅已經接近2倍了。特斯拉說，如果回收電池業務能夠規模化，能夠讓它製造新電池的成本大幅下降。
這個成本的下降空間有多大呢？大到特斯拉有一位聯合創始人專門離職去做舊電池回收了。這位前高管叫施特勞貝爾，他估計說，未來十年內，他創立的舊電池回收項目有望把電池原材料成本拉低到現在的一半。
馬斯克在2017年，把公司的名字從「特斯拉汽車」改成了「特斯拉」，汽車兩個字刪掉了。特斯拉這個詞本身就是一種能量密度單位，聽完了前面我們講的內容，相信你也更能理解馬斯克給公司改名的戰略意圖。
我們回頭看中國，中國是新能源的最大生產國和消費國，按照彭博新能源財經的預計，我們還會成為全球最大的儲能市場之一。特斯拉在中國看中的肯定不只是電動車市場。它的上海公司的經營範圍里，也有儲能設備這一項。你要是今天去看特斯拉的中國官網，會發現它也開始給中國家庭賣太陽能屋頂了。
不過，中國儲能產業的發展邏輯跟成熟市場不太一樣。在美國和日本這樣的發達國家，電力市場的用戶側有很強的儲能需求，因為它們的終端電價高、災害停電發生得也相對頻繁。這也是特斯拉的儲能產品一開始選擇從家用和商用起步的原因。
但在中國，儲能需求更早發生在發電側和電網側。尤其是電網側，在接入的風電和光電越來越多的情況下，需要用儲能來穩定電網的輸配能力；中國對舊電池的梯度利用也更靈活。這都使得中國的儲能市場對特斯拉和本土玩家來說，起跑線算是拉平的。
在中國，發電側的儲能項目目前主要還是靠政策來推動，那市場化的儲能玩家們怎麼玩呢？我們後面講一講寧德時代。」

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原來牙齒的保養
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能源轉型大勢所趨，掌握碳中和儲能商機！一次搞懂什麼是碳中和、鋰電池、固態電池、燃料電池（07/12/2021 TechNews科技新報）

作者 姚 惠茹

聯合國在 1997 年 12 月通過京都議定書將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，以保護地球的生態系統。從那之後，碳排量就逐漸成為評估環境成本的一項重要指標。2015 年 12 月，各國在《巴黎協定》中承諾，在 2050~2100 年實現全球「碳中和」目標。

什麼是碳中和呢？

碳中和是「從環境中消除的碳排超過所排放的碳」。通常透過使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節能減排等形式，來達到相對「零排放」。目前為止全世界已經有超過 50 個國家宣告在本世紀中葉達到碳中和，超過 100 個國家在政策中提及，2050 年是大部分國家設定的目標年。

分析碳中和商機，首先要來了解主要碳排產業，目前全球最大的碳排放產業是電力產業，其碳排放量佔全球碳排放量比重高達四成，而再生能源發電的比重近幾年來雖然持續增加，也約略佔三成左右，如扣除水力發電、地熱發電等，以風電及太陽能為主的再生能源佔比又僅有一成，富邦證券表示，未來持續增加風電與太陽能發電仍將是主要的發展趨勢。

車輛的二氧化碳排放佔全球碳排放量比重超過二成，因此未來電動車取代內燃機汽車的趨勢，將會加快進行，另外包含製造業的工廠與建築業等佔全球碳排放量也達到二成，因此將被迫更新其生產設備，降低排放量，中國及其他第三世界等地區，必須要淘汰高汙染高排碳的產能，建置更具效能且符合環保碳排規範的產能取代，否則其出口將會被先進國家課以碳稅。

從前面分析主要碳排來源，就可以知道為什麼再生能源和電動車會成為近年來的重要產業發展趨勢，然而電動車雖然不排放 CO2，但若使用的電力是火力發電，則會增加發電廠的碳排量，因此電力來源由火力發電轉為再生能源，再使用電動車才能真正達到減碳的效果。

富邦證券表示，由於再生能源如太陽能與風電都是屬於間歇性發電，受到日照時間與季節性風力強弱的影響，必須透過儲能系統，將再生能源發電做妥適的儲存應用，故儲能系統將在碳中和發展趨勢中，扮演著重要的關鍵角色。

近年來光電、風電產業快速崛起，因綠能發電具間歇性特質，尚需儲能系統搭配，才能避免再生能源受到天氣因素的波動影響供電，確保長期供電穩定，儲能系統市場規模因此快速成長，2018年全球儲能系統放電量 5,971 百萬瓦時，預估至 2024 年，全球儲能系統規模年複合成長率超過七成。

富邦證券指出，現階段全球儲能系統主要可分為三大類，機械能儲能、電化學儲能（鋰離子電池）及化學儲能（燃料電池）三大類，其中以電化學儲能為目前的市場主流，而化學儲能為近年備受市場期待的另一種儲能系統。

鋰離子電池

目前全世界車廠所生產的電動車，其儲能電池的應用種類，以「鋰離子電池」為市場應用主流，而再生能源儲能系統方面，也大部分同樣採用「鋰離子電池」，作為協助電網進行電力調節的輔助設備，例如特斯拉在各地建置超級充電站，就會利用到鋰電池儲能系統。

鋰電池材料中以正極材料最為重要，一般都是以鋰合金氧化物所構成，也是常聽到的三元鋰電池就是以鎳鈷錳等三種材料組成正極的鋰電池，另外常聽到的磷酸鋰鐵，也是正極材料的一種。負極材料目前多以石墨為主，未來會往矽負極來發展電解質現階段都是液態（膠狀），目前業界正積極開發固態電解質的鋰電池，作為下一世代鋰電池的發展方向。

固態電池

鋰電池為「液態電池」，其電解液為膠狀電解質，而液態電池性能容易受溫度高低影響，並有電解液外漏爆炸的風險，當前普遍使用的有機電解液存在爆炸等安全隱憂，已成為限制鋰離子電池發展的瓶頸，而固態電解質的重量較輕，只有液態鋰電池的一半、充電速度比鋰離子電池快，只要 10~15 分鐘，而且沒有腐蝕性的問題，壽命較長。

目前日本豐田、南韓三星、中國寧德時代、美國的 Quantum Scape（QS），德國的 Solid Power 與台灣輝能等公司業已開啟固態電池產業化進程，目前預估最快 2023~2025 年間，有可能量產車用固態電池。

燃料電池

燃料電池為一種將燃料（通常是氫氣）與氧化劑產生的化學能通過化學反應轉換成電能的儲能系統，通常又稱為氫能源，利用氫燃料的氧化作用，產生電力，沒有排碳，只有排水，若是將太陽光電或風力發電的電力來產製氫氣，產製後的氫氣可做為燃料電池的燃料來源。

藉由氫能載體整合各式再生能源，能平衡各類再生能源供電缺口或不穩定。富邦證券表示，現階段包含美國、日本、南韓、歐盟、澳洲及中國都積極發展燃料電池，企業界與日韓車廠也都努力開發各式產品應用。

富邦證券表示，2050 年是大部分國家設定的碳中和的目標年，降低碳排放量的碳中和商機，已經成為未來十年的重大商機，因此使用何種電池能達到安全又具效能的綠能發電儲能系統，將會是未來產業發展的重點，也值得投資人持續關注。

完整內容請見：
https://technews.tw/2021/07/12/carbon-neutral/

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