特斯拉的秘密(三)
電動馬達和內燃機引擎都是古老的科技,但過去一百多年,人類選擇了內燃機搭配汽油作為主要的陸上運輸模式,一百多年的發展下來,引擎因此成為相當精密的產業,工業成熟度很高,但內燃機現在面臨Clayton Christensen說的「破壞性創新」,將被一個相對比較低等的科技,給徹底的破壞。
破壞性創新的特點是「低一點」的科技,因為生產成本的下降,而得以吃掉比較高科技的產品市場。內燃機加上油箱,就是汽油車的動力系統,而馬達加上電池,則是電動車的動力系統。內燃機引擎因為經過一個世紀以來的開發,已經沒有低成本的生產方式,而油箱基本上不佔任何生產成本,所以也沒有什麼成本下降的空間。但馬達加上電池,卻有很大的空間。馬達也許像引擎一樣古老,但大電量的電池,卻是「新科技」,一個不斷地還在更新進程的新科技。隨著電動車的需求增加,投入電池開發、生產的新創事業,不計其數,因為有利可圖,進而趨動更多人投入開發。
特斯拉的電池很貴,一開始的Roadster,因為技術不成熟,所以有提供客戶換電池的服務,要價一萬二千美金。現在的特斯拉,電池保固八年,所以幾乎都還沒有客人需要換電池。馬斯克說,再過幾年,電池模組大概可以賣5千到7千美金。這才約十年的工夫,價格就砍下這麼多,而且這個比較便宜的電池,壽命還比較長,充電比較快,安全性也比較高,而且容量還更大。而且電池的開發,不純只為電動車。除了電子產品需要鋰電池外,一旦鋰電池成本再降下來,家家戶戶都會裝上一顆大電池,離峰時充電,尖峰時放電,搭配綠色能源生產,電池會徹底改變家戶使用電力的方式。而更成熟的電池科技,又會回頭過來,降低電動車的成本。這個正向回饋的機制,不但內燃機產業沒有,連燃料電池也沒有。有人用的東西,才會有誘因開發更便宜的產品。
這個資本主義的精神,厲害到連天然資源的稀缺,都可以想辦法克服。原先鋰電池的量產,有一個大關卡是稀土金屬「鈷」的使用,電池裡,鈷的價值比鋰還高,但鈷的產量很少。馬斯克在今年有一場重頭秀,叫做「電池日Battery Day」,很多專家都預期,特斯拉將會發佈和中國廠家「寧德時代」的共同研發成果,不用鈷的電池。特斯拉真的達到不用,甚至只是少用,鈷元素,那電池成本的下降速度就更快,會更快拉平和內燃機車的成本差距。
彭博的一個報告估算,現在電動車的製造成本,大約有近四成是在電池身上,五年內,就會降到三成以內,到時電動車和內燃機的成本就會拉平。
而電池以外的差別,還有很多。舉例來說,電池馬達和引擎以外的傳動系統(drivetrain),原理也不盡相同。據估算,馬達大概只需20個部件,而內燃機要200個。而這十倍的用料差別,影響很多層面,因為差別不只在數目而已。內燃機就是進行不斷爆炸式的燃燒汽油,進油、進氣、點火、爆炸、排氣的循環不斷地進行,過程複雜且傷害零件,所以要潤滑、要過濾氣體,廢氣還要觸媒轉換,每一個零件,都有故障的可能。
2015年有一個調查,全美汽車維修的前十五項熱門,全部是濾網、火星塞、進氣、排氣系統的控制和感應器,只有一項是電動車可能有的,就是油箱蓋/充電插座蓋的替換,便宜地不得了的工序。為什麼特斯拉不用廣設維修點?因為電動車不用換機油、不用換進氣濾網,馬達也幾乎也不會壞。車子系統的基本差別,回頭過來,還會影響銷售方式。豐田需要銷售代理賣車,也需要這些代理維修車輛。而事實上,對很多代理來說,維修才是真正賺錢的部門。但特斯拉的車,很少需要進廠,所以也可以跳過這個中間人,只要開一個直營廠,就可以應付好幾個州的維修需求。
但20個部件和200個部件的差別,還不只於此。豐田的200個部件,也許就代表了200家上游,這200家上游做的生意,都是和內燃機有關的生意,也許有少許部件,是可以用在電動車,但大部份是不行的。也就是說,這200個上游,沒有任何的誘因,幫豐田快速轉進到電動車。豐田越快切換,他們就越早丟了生意。所以九百萬輛的商機,背後就是代表百萬、千萬人的生機,在豐田內外,都充滿了抵制開發電動車的既得利益。如果不是特斯拉的威脅迫在眉睫,這些既得利益,到死都不想開發電動車。
豐田及傳統汽車大廠卡死在內燃機,造成成本居高不下,還有一個設計思維上的巨大不同。
比較高級一點的車,會讓你客製一些配備,比如說比較先進的安全系統,但傳統車廠是你選定了,再加減就不容易,真要加裝,就要進廠大動手腳。但如果你訂特斯拉,有些功能是要加錢,但你日後要加也可以,付錢後就可以啟動。功能一直在那裡,只是特斯拉隱藏起來而已。
這道理在特斯拉和蘋果比較像,和豐田比較不像。特斯拉和蘋果其實都是電腦公司,只是他們生產的電腦,一個當手機用,一個當車子用。如果車子的設計,是繞著電腦轉,所有的功能,都連在這電腦,日後的軟體更新,不用連硬體一起動,就可以技術升級。蘋果手機可以一代又一代的更新作業系統而變得更強大,特斯拉也可以。對特斯拉來說,要多一個功能,就是把硬體連到車子的大腦,就可以由軟體來中央控制。但對繞著引擎運轉的豐田來說,多一個功能,簡單如多一個照相機,那就是要再多一個電腦,多一個介面連結,工程浩大而困難,而這個多出來的電腦晶片,很可能和其它系統,尤其是動力系統,完全沒有關係。
把硬體裝上電腦,要比把軟體裝上硬體困難多了。
日經曾把一台特斯拉拆開給豐田的工程師看。工程師看了,搖搖頭,在科技上,豐田至少落後特斯拉六年。特斯拉的系統,環繞著兩個大電腦晶片組,控制著所有的系統,動力、環境偵測、空調、驅動、娛樂系統等等,通通由這兩個大腦控制。而這兩個大腦,上面只有印著特斯拉的名字,不像豐田,通通是上游供應商的名字。也就是說,特斯拉開發並完全掌握這兩個大腦,從晶片設計到程式編寫,全都是自家搞的。也許晶片是讓台積電做的,但設計是特斯拉內部做的。
以電腦為核心的生產,還有一個內燃機沒有的效果,摩爾定律,即電晶體數目每兩年倍增的了不起矽谷定律。摩爾定律也許沒有之前那麼神了,但晶片越來越強大且便宜的趨勢還是在。特斯拉花最多的錢在電池和電腦上,而這兩個品項,又最受科技發展影響,成本隨年下降。請問豐田要怎麼競爭?
美日德各三大傳統車廠,會被洗牌洗掉一半以上,因為他們都受制於舊的生產方式,都擺脫不了內燃機的過往成功。以前矽谷專家喜歡說,這是一場戰爭,看是特斯拉先學會造車,還是傳統車廠先搞懂電動車。現在這場比賽結果已經出爐,特斯拉取得了勝利。不過我認為傳統車廠裡,還是會有幾家存活,豐田其實是機會最大的大廠之一,寶馬和賓士也許是另外的倖存者,但未來太複雜,沒有人知道。
所以回到股價的問題上。取得生產科技勝利的特斯拉,年銷九百萬輛不會只是夢。但如果年銷可達九百萬輛,可以有現在這個每股一千五百元的價值嗎?距離這個系列文章的開始,才幾天而已,特斯拉股票又漲了一成。這個股票,已經不是九百萬輛與否的問題,而是史上最大的多空交戰。有二百億美金的資金正在放空特斯拉,也同時有多頭推升特斯拉市值超過二千五百億,說實話,沒有人在談基本面了。
我是認為,長期來說,特斯拉成為一兆美金的公司,只是時間早晚,也就是說,一股五千美金,也不是問題。但現在買特斯拉,你能安安穩穩地抱到那一天嗎?你能在股價跌回兩百元一股,也不怕嗎?
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佛蒙特州測試計畫驗證確認,暴風雨中展現儲能設施對電網以及能源安全的重要性!! (11/18/2019 TechNews科技新聞)
作者 藍 弋丰
美國第一批能源儲存計畫,當年在電池儲能成本還相對高的時候建置,因此往往都只是實驗性質的小規模測試計畫,測試各種不同的概念想法,幾年過後,這些測試計畫經歷過實務的考驗,往往發現能源儲存比原本設想的更有價值,尤其是在能源安全方面功效卓著,佛蒙特州 2019 年 10 月經歷一場暴風雨,就再度突顯了能源儲存的價值。
佛蒙特州電力公司綠山電力(Green Mountain Power)於 2017 年時與特斯拉合作,以月租費 15 美元的方式,為 2,000 戶簽約用戶安裝特斯拉 Powerwall 2 電池儲能系統,一方面當萬一斷電時的備援電力,一方面可在每天的離峰與尖峰循環時,於離峰充電,尖峰供電給電網,從中賺取差價。
之後,綠山電力又進行另一個「備援家庭測試計畫」(Resilient Home Pilot),獎勵 500 戶自行添購電池,電池合作廠商為德廠松恩(sonnen)及韓廠 LG 化學。
這些計畫原本並未以能源安全的考量受注意,而是因為省錢。2018 年時綠山能源宣布:用電在 2018 年 8 月 6 日傍晚 5~6 點用電創下新尖峰,在這個小時內,綠山能源動用當時已經安裝的 500 個住宅電池儲能系統供電,因而 1 小時就省下尖峰費用 60 萬美元;之前,於 2018 年 7 月的用電尖峰,則 1 小時省下 50 萬美元。隨著電池儲能系統安裝戶增加,2019 年已經有 10 百萬瓦容量,因此省錢也就更多,在 2019 年 7 月的用電尖峰時,省下了將近 90 萬美元。
綠山電力對這樣的成果感到滿意,認為住宅電池儲能是提供電網穩定性的絕佳工具,更好的是還能省錢賺回設備投資,電力公司與住戶社區都一樣能共享其利。不過,在能源安全方面的價值,之前卻尚未有機會顯現。
2019 年 10 月佛蒙特州暴風雨,由於綠山電力有超過 100 英里輸配電線路位於山脊上,受暴風雨吹襲時損壞,全州各處都有電網設施受損,造成11.5 萬戶斷電,其中有 1,100 戶是住宅能源儲存簽約用戶,這些設備發揮功能,為住戶提供緊急備用電力,平均供電 9 個小時,最長的供電到 82 小時。
由於住宅能源儲存的成效卓著,綠山電力正在向監管機構推動,通過一項永久性的政策,提供能源儲存補貼,讓用戶能以 50 美元月租費得到全家電力的完整備援。若是補貼政策通過,綠山電力預期每年可安裝 10 百萬瓦容量的分散式能源儲存,此外,綠山電力也正在尋求更大的能源儲存電池系統,以用來當作更大社區或供電區域在斷電時的備援電力。
能源安全的功能如今在電力公司設置能源儲存的考量下地位越來越提升,佛蒙特州的例子也成為加州很好的參考。加州因應野火問題,正推動補貼住宅能源儲存,當容易吹倒電線發生野火的強風日,輸配線路為了避免引起野火而強制斷電時,能讓用戶免於無電可用的窘境。隨著極端氣候越來越明顯,能源儲存在能源安全的重要性也就越來越突顯。
更多的相關資訊:
Batteries vs. Blackouts: 1,100 Homes Powered Through Vermont Outage With Storage
https://www.greentechmedia.com/…/green-mountain-power-kept-…
完整內容請見:
https://technews.tw/…/batteries-vs-blackouts-1100-homes-pow…
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✨哈囉哈囉~大家睡醒了沒!!?今天是星期一~DEN又來為各位播報上週電力動態囉~❤
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首先我們來說說上週電力負載,電力在負載上有下降的趨勢,與上上週相較,以7/16(一)與7/23(一)比較來看,單日最大差距相差939MW。平均則減少了371MW。
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再來有則新消息要告訴大家,DEN團隊幫大家整理出 #每小時備轉容量率 的視覺化圖表囉!🎉🎈🎊
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[上週電力資訊一覽]這次要帶領大家從不同觀點來看大家最近議論紛紛的缺電問題,雖然上禮拜的 #備轉燈號🚦都是黃燈,但是若用每小時實際用電量跟最大供電能力估算備轉容量率,則上周7天共168小時中,黃燈的小時數僅21小時(DEN掐指一算大概是12.5%),且黃燈時間大致介於10:00~16:00的尖峰時間,意思是什麼呢?
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如果大家現在把家裡電器全開🔌(冷氣開~電燈開~冰箱開~電熱水器開~烤箱開~洗碗機開~吸塵器開~電腦開~刮鬍刀開~吹風機開~手機充電器插到滿~),會發生什麼事呢?三種可能,第一,火燒厝...🔥🔥🔥(用電安全也很重要,DEN叔叔有練過,請勿在家模仿);第二,跳電,保險絲燒掉了,但也因為它的正常運作所以避免了第一種情況發生;第三,沒事發生,代表您家保險絲夠勇,而發電廠也夠猛,能支持你電力全開所需用到的能量。
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從每小時實際用電量跟最大供電能力估算 #備轉容量率 告訴我們的是,我們整個國家的電力需求與全國發電廠總體供電能力之間的關係,目前一週中電力吃緊的比例大概佔所有時間的12.5%,像禮拜二、三、四、五、六的下午1點到3點這個期間,大家冷氣全開的時候,國家的發電廠們也要全力運轉,其他時間就是它們可以輪流休息的時間。
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你可能會有個疑問,那平常我們看到的備轉容量率為什麼就一堆黃燈?阿DEN是不是在唬爛我!?阿DEN要跟大家澄清:阿DEN最愛大家了!怎麼忍心騙大家!事實上,一般的備轉容量率是以系統運轉淨尖峰供電能力與系統瞬時尖峰負載的差額做為分子,系統瞬時尖峰負載做為分母,備轉容量率可以反映目前國家在電力調度上的裕度能力。簡而言之,備轉容量的概念就是電力需求萬一發生變動時,為加開其他機組的支援抵達前所保留的預備空間,道理就像大家登山遠足時都會多帶些備用糧食,以便在荒郊野外找不到餐廳或營地吃泡麵時,即時補充血糖,以免還沒找到吃飯的地點就先餓昏在路上。
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相較之下,DEN團隊這次提供給大家的實際用電量跟最大供電能力估算方法是以當天預估的電廠最大發電量與實際用電量的差額做為分子,當天實際用電量做為分母,也就是說,我們不管尖峰離峰誰開機誰關機,把所有當天能開機的能量直接算進來,顯示的就是你真正的生命值,如果歸零會需要叫加壓艙或直升機的那種情況,讓大家能較容易看出實質用電吃緊的時段在哪裡,提供給所有關心能源與電力議題的朋友們參考。
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#轉吧備轉容量燈他的發明者不是愛迪生
#但燈還是愛迪生
#特斯拉表示___
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🌍前聯合國秘書長安南曾說:知識是力量,資訊是救贖。未來DEN團隊會持續擴建資料庫,為大家補充更多的力量喔!🌏
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同場加映:
➡每小時備轉容量率燈號動圖 http://g.recordit.co/KOr91scMqP.gif
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➡備轉容量的定義 https://www.taipower.com.tw/tc/page.aspx…
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⚡上週電力資訊一覽 https://doenergytw.blogspot.com/2018/07/blog-post.html ⚡
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1度預計收9塊,超時費用也會嚴格執行
8/12要發表model3,收費可以緩解超充塞車德問題?
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