Ekonomika batérií Tesla

Tesla, Inc. (TSLA) je americká automobilová a energetická spoločnosť so sídlom v Palo Alto v Kalifornii. Spoločnosť vyrába elektrické autá a solárne panely. Konateľ spoločnosti Tesla Elon Musk zvýšil koncom roka 2018 zviditeľnenie spoločnosti Tesla urovnaním súdneho sporu SEC. Súd tvrdil, že Musk urobil „nepravdivé a zavádzajúce vyhlásenia“ o možnosti priviesť spoločnosť k súkromiu. Cena akcií spoločnosti Tesla po správach o súdnych sporoch okamžite klesla o 10%. Spoločnosť Tesla tiež nedokáže dosiahnuť zisk podľa správ za Q2 2018, ktoré zaznamenali najväčšiu štvrťročnú stratu spoločnosti.

Investori sa nervózne zaoberajú budúcnosťou spoločnosti Tesla a jej špičkovými technológiami a výrobkami, takže sa bližšie pozrieme na ekonomiku hlavných produktov jednej spoločnosti: batérií.

Automobily a batérie spoločnosti Tesla

Musk postavil prvú životaschopnú súkromnú vesmírnu spoločnosť SpaceX, ktorá vysiela rakety do vesmíru na doplnenie zásob medzinárodnej vesmírnej stanice. Vyvíja vysokorýchlostný podzemný dopravný systém spájajúci Los Angeles so San Francisco s názvom Hyperloop a je tiež zakladateľom spoločnosti Tesla, prvej nezávislej globálnej svetovej automobilky na svete.

Keď sa ľudia sťažovali, že všetky elektrické vozidlá Tesly boli príliš drahé pre strednú triedu a že ich jazdný dosah medzi poplatkami bol príliš krátky, Musk sľúbil, že bude spolupracovať s výrobcami batérií na znižovaní nákladov a zvyšovaní efektívnosti. Keď bol pokrok u jeho dodávateľov batérií príliš pomalý, Tesla sa rozhodla dostať sa do batérie a podnikať sama. V roku 2015 spoločnosť Tesla oznámila svoju vlastnú sériu komerčných a obytných batérií s názvom séria PowerWall. (Pozri tiež: Nové možnosti investovania do technológie batérií .)

Problém s aktuálnymi batériami

Batérie sú polovodičové zariadenia, ktoré ukladajú a uvoľňujú elektrický prúd a napájajú celý rad spotrebnej elektroniky a ďalších zariadení. Dobíjacie lítium-iónové (LiOn) batérie sa v týchto aplikáciách najčastejšie používajú a nachádzajú sa vo všetkom, od mobilných telefónov a tabletov, cez prenosné počítače až po elektrické vozidlá. Zatiaľ čo mikročipy a integrované obvody sa stali exponenciálne silnejšími, menšie a lacnejšie technológie batérií zaostávali. Vylepšenia v LiOn batériách boli malé a prírastkové. (Pozri tiež: Lítium-iónové batérie .)

V modernom smartfóne je výpočtové úsilie zabalené do malej časti zariadenia, zatiaľ čo batéria zaberá väčšinu dostupného priestoru. Batéria je tiež veľkým faktorom celkových nákladov na zariadenie. V prípade elektrických vozidiel sa problém znásobuje: Autá sú v podstate radom batériových zdrojov na kolesách. Vlajková loď Tesla, model S, má približne 60 kilowatthodín elektrickej kapacity, čo znamená, že približne 42, 25% z ceny nálepky, 35 000 dolárov od roku 2017, možno priamo pripísať jej batériám.

Lítium je tiež nestabilná látka. Preto musia byť akumulátory starostlivo vyrobené tak, aby pri typickej dopravnej nehode nedošlo k ich poškodeniu. Aj malé množstvá vystavenia vzduchu alebo vode môžu spôsobiť výbuch lítia. Zaistenie, že každá batéria je správne zapečatená a zaistená, predstavuje ďalšie náklady. (Viac informácií nájdete v časti: Prečo sú Tesla Cars také drahé? )

Tesla's Powerwall

Spoločnosť Tesla nie je jedinou spoločnosťou, ktorá vyvinula komerčne dostupné riešenie na ukladanie batérií LiOn pre domácnosti alebo podniky. Spoločnosť Tesla vybudovala v Nevadskej púšti obrovskú továreň na výrobu batérií (vhodne pomenovanú gigafactory), aby vyrábala nové a vylepšené sady batérií pre svoje vozidlá, ako aj pre domáce a podnikové skladovanie energie.

Prvá generácia Powerwallu bola uvedená na trh v apríli 2015 a aktualizovaná verzia Powerwall 2.0 bola oznámená v októbri 2016 s dvojnásobnou kapacitou pôvodnej kapacity. V roku 2018 stála batéria Powerwall 2.0 (bez nákladov na inštaláciu) 5 900 dolárov. Dodatočné náklady zahŕňajú hardvér za 700 dolárov, čo predstavuje celkom 6 600 dolárov. Podľa platformy EnergySage, platformy, ktorá skúma a porovnáva ceny solárnych zariadení a spoločnosti, môže inštalácia stáť 2 000 až 8 000 dolárov.

Inštalácia Powerwallu ako súčasti solárneho systému plus-storage vyžaduje energetický systém ako je solárny systém. Priemerná cena solárneho systému 5 kilowattov (kW) sa pohybuje medzi 8 500 až 16 000 $ v závislosti od umiestnenia a vybavenia.

Aj keď to môže byť v počiatočných fázach nákladnejšie ako iné možnosti, inštalácia solárneho systému plus môže byť užitočnou investíciou a ekonomika závisí od toho, ako miestne sadzby elektrickej energie štruktúrujú svoje sadzby.

Ako funguje Tesla Powerwall?

Batéria Tesla je dimenzovaná na každodenné použitie v domácnosti a zvyčajne je spárovaná s domácim solárnym panelom. Keď solárne panely vyrábajú viac elektriny, ako dokáže doma, prebytok sa ukladá skôr v batériovom zväzku, než aby sa posielal späť do elektrickej siete. Ak panely nedokážu vyrobiť dostatok elektriny, domov môže čerpať z Powerwallu namiesto toho, aby musel kupovať elektrinu od spoločnosti poskytujúcej služby.

Domy so solárnymi panelmi môžu v súčasnosti predávať prebytočnú elektrinu späť do rozvodnej siete, ale túto energiu nemôžu účinne ukladať. To spôsobuje nevyvážené zaťaženie siete a znižuje produkciu solárnej energie v obytných priestoroch v noci alebo za oblačných dní. Elektrická rozvodná sieť dnes nemôže uchovávať elektrinu a energia sa vyrába a distribuuje na požiadanie tam, kde je to potrebné.

Môže dôjsť k nevyváženému zaťaženiu siete, pretože solárne panely na obytných strechách majú tendenciu produkovať maximálne množstvo elektriny počas skorého popoludnia, keď je slnko najsilnejšie. Dopyt po elektrine je však v tomto okamihu často relatívne nízky a je najžiadanejší skoro ráno, keď sa ľudia prebúdzajú a začínajú deň. Batériové riešenia inštalované v spojení so solárnymi panelmi sú krokom k vyriešeniu týchto problémov.

Batérie typu Powerwall môžu tiež poskytovať energiu pre domácnosti počas búrok alebo iných výpadkov namiesto tradičných plynových generátorov.

Ekonomika vlastníctva Powerwallu

Zatiaľ čo náklady na inštaláciu systému solárnych panelov ako doplnku k Powerwallu sú drahé, solárne zariadenia v posledných rokoch dramaticky poklesli v dôsledku klesajúcich výrobných nákladov, efektívnejších inštalačných procesov v dôsledku zvyšujúcich sa úspor z rozsahu a veľkorysej vlády dotácie na niektorých miestach. Vďaka daňovým úľavám je solárne zariadenie cenovo dostupnejšie pre domácnosti a solárne spoločnosti často ponúkajú majiteľom domov veľkorysé stimuly, ktoré znižujú počiatočné náklady a vďaka čistému meraniu môžu znížiť náklady na elektrinu / kWh pod ceny v sieti.

Samozrejme možno tvrdiť, že batérie spoločnosti Tesla a tiež generátory na plynný pohon sú luxusnými výrobkami. Núdzové dodávky energie však získali popularitu po nedávnych extrémnych poveternostných udalostiach, ako sú hurikány Irene a Sandy, ako aj po obrovských sneženiach, ktoré zasiahli východné pobrežie v zime 2014 až 2015. Zatiaľ nie je cieľom Powerwallu vziať domy úplne mimo rozvodnú sieť. Ide skôr o životaschopnú alternatívu k plynovým generátorom pre záložnú elektrinu v čase potreby.

Najdôležitejším ekonomickým dopadom systému Tesla Powerwall je však zvýšenie kultúrneho kapitálu, ktorý bude produkovať. Rovnako ako u väčšiny ostatných technologických inovácií za posledných 150 rokov, od plynového osvetlenia po smartfóny, môžu byť prvoradejšími prvkami, ktorí prijímajú správy, ale ich záujem vytvára možnosť úspor z rozsahu, ktoré dávajú nové technológie do rúk každodenným používateľom.

Spodný riadok

Batérie Powerwall od spoločnosti Tesla sú vzrušujúcim vývojom v oblasti technológie ukladania energie. Aj keď neobnovujú koleso, robia existujúcu lítium-iónovú technológiu batérií dostupnejšou a dostupnejšou vo väčších mierkach. Batérie typu Powerwall a ich nástupcovia budú pravdepodobne ešte lacnejšie a efektívnejšie vďaka konkurencii a prebiehajúcemu výskumu a vývoju. Za 20 rokov nemusí byť divné vidieť takúto batériu v suteréne alebo v garáži každého domu.