特斯拉電力來自燃媒?馬斯克表示其超級充電站最終將自給自足

作者 | 發布日期 2017 年 06 月 14 日 7:00 | 分類 太陽能 , 電力儲存 , 電動車 follow us in feedly

特斯拉超級充電站的充電體驗沒法黑,120kW 的輸出功率可以在 40 分鐘內將一輛 Model S 90 從 0 充到 80%。如果說有什麼值得詬病的地方,許多以火力發電為主的地區,特斯拉將污染從汽車轉移到發電廠的說法一直不絕於耳。然而特斯拉的超級充電站新政策,可能讓車主再也用不到火力發電產生的電了。




今天有位網友在 Twitter 上 @特斯拉 CEO 伊隆·馬斯克(Elon Musk):「在特斯拉超級充電站身上我看到了火力發電廠的影子,所有你玩的這些概念遊戲背後(動力來源)都是由煤炭燃燒驅動的。」

馬斯克旋即回覆:「所有超級充電站都在進行太陽能屋頂+能源牆的改造,隨著時間推移,幾乎所有超級充電站都將斷開與電力網的連接。」

利用太陽能發電、然後將電儲存在充電站,讓前來充電的特斯拉車主體驗真正的清潔能源,這是特斯拉自 2012 年底發布超級充電站時就提出的藍圖。但彼時特斯拉尚未收購太陽能企業 Soalrcity,太陽能電池板的發電效率和成本都沒有達到大規模部署的臨界點,這成為藍圖遲遲沒有落地的根本原因。最終的結果是,前期超 800 個超級充電樁中只有 6 個鋪設了太陽能屋頂。

去年 11 月,特斯拉完成收購 Solarcity,使兩家企業的溝通成本大大降低。更重要的是,特斯拉相繼發布了新款企業級儲能系統 Powerpack 和能效比得到改進的太陽能屋頂,換句話說,實現當年太陽能驅動超級充電站藍圖的時機開始成熟。

發布太陽能屋頂後不久 Musk 就曾表示,在陽光明媚的地區,新的太陽能屋頂加上新 Powerpack 可以為超級充電站提供電力供應,尤其是全年無雪的地區,將超級充電站連接國家電網完全不必要。

但注意上面的回應,馬斯克的話術變成了隨著時間推移,「幾乎所有」(almost all)超級充電站都將斷開與國家電網的連接。這是否意味著特斯拉太陽能電池板的能效比有突破?

為了迎接 Model 3,特斯拉今年 4 月發表了新超級充電站擴建計劃。去年 Model 3 發表會上,特斯拉宣佈到 2017 年全球各地的超級充電樁總數能達 7,000 個,或許是考慮到 Model 3 不斷高漲的市場需求(訂單已經逼近 50 萬輛),4 月公佈的新計劃將這指標修正為 1 萬個。

真正的訊息量蘊含在官方公告的渲染圖中,從圖中可以看到,特斯拉第一次將商店和超級充電站建在一起,同時充電口前所未有達到 80 個左右,作為對比,目前全球最大的特斯拉超級充電站僅有 20 個充電樁。此外,接近一半的充電樁上方都鋪設太陽能電池板,這可能是特斯拉新建超級充電站的參考設計方案。

具體到中國市場,特斯拉將於 2017 年新建超過 380 個超級充電樁,這一數字超過了過去 2 年內新增超級充電樁數量的總和。考慮到 Model 3 從美國東海岸輻射至西海岸,然後是歐洲和亞太地區的交付順序和特斯拉的產能,中國市場新增的超級充電樁完全是為 Model S & X 用戶打造的。

接著來聊聊那位網友提到的問題,如果超級充電站的電力來源是火力發電廠,購買電動汽車有什麼意義?怎麼反駁電動汽車「污染轉移論」?

從兩個角度說明問題,第一,不是所有國家都是以火力發電為主,例如美國加州的太陽能發電、北部的風力發電已經大規模應用;與此同時,所有燃油車都有尾氣排放,這是一定的。

第二,具體到以火力發電為主的國家呢?來看馬斯克的回應:

把同類化石燃料,比如天然氣,輸送到發電廠發電,會有 60% 的綜合燃燒效率,但如果放在加天然氣的內燃機中,目前為止最高的綜合燃燒效率只有 20%,即使考慮到傳輸過程中電量損耗,電動汽車加發電廠的方案對內燃機直接燃燒也有明顯優勢,這還沒有考慮汽油、柴油、天然氣從石油提煉過程中消耗的能源。另外,風電水電太陽能發電這些可持續能源發電方式對能源的利用率一直在顯著提升,換句話說,他們在總發電量的份額中所佔的比重會越來越大,而內燃機燃燒效率的提升,在很多年前就遇到了瓶頸。

來自中國廈門政府官網的一則名為《純電動汽車與普通汽車的能源轉換效率對比》的公告與 Musk 所說的具體指標有出入,但同樣證實了「電動車更環保」的觀點:

傳統內燃機汽車效率為 38%,又因為汽車在市內行駛中頻繁的停車、低速行駛等,造成內燃機空轉或處在低效率區,其最終效率不過 12%。純電動汽車停車時無機器空轉,95% 以上的電池能量可轉為汽車的動力,即使考慮到原油的發電效率、送配電效率、電池充放電效率,其最終效率也可達到 19%。

這裡還有一個問題,又是儲能系統又是電動汽車,廢舊電池也很污染環境的,這是特斯拉的原罪!然而──

4 月底,美國證券交易委員會披露,特斯拉聯合創始人兼 CTO JB Straubel 和特斯拉特別項目負責人 Andrew Stevenson 發起成立了新公司 Redwood Materials,用於佈局電池及其他材料的回收和再製造。

JB Straubel 在先前的演講中透露,特斯拉會在超級電池工廠中盡可能 100% 回收電池原材料。這不同於業內將尚未報廢的舊電池應用於儲能系統或是對能效比要求較低的場景進行二次利用方法。 Straubel 對此嗤之以鼻:「電池的二次利用既不具備緊急效益,也沒有很好的利用價值。」

成立了新公司 Redwood Materials 以佈局電池材料回收與再利用領域後,特斯拉也就完成了動力電池從製造、銷售,到回收再製造的產業循環。最後,對 Musk 和對岸市政府都不相信的同學,建議特斯拉電動車、太陽能屋頂和家庭儲能系統能源牆一起買,一勞永逸解決污染源問題,也不枉特斯拉在全球超級充電站親自上陣示範。

(本文由 36Kr 授權轉載;首圖來源:Flickr/Shinya Suzuki CC BY 2.0)