钜大LARGE | 点击量：1277次 | 2019年07月02日
动力与储能电池进入家庭时机成熟
1.大背景
目前的大背景可简列如下：
（1）新能源/汽车开始进入爆发期；
（2）互联网+背景下跨界成共识和趋势；
（3）太阳能电池发电效率大幅提升；
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
（4）动力与储能电池技术进步、价格逐步降低、应用上开始放量；
（5）能源互联网已经得到认可并成为资本市场的风口；
（6）新技术、新产品、新模式和新业态得到政府支持和民间认可；
（7）共享经济；
（8）新能源/汽车补贴正当时；
（9）充电基础设施待破解；
（10）电力改革大幕已开。
2.现状与事实
（1）太阳能电池将开始进入家庭、太阳能全动力汽车不再遥远
根据汉能控股集团公布，Solibro之1.0平方厘米面积CIGS薄膜太阳能实验室电池已达致20.5%转换效率，较去年2014年12月中发布的19.6%再进一步。有关成果已由国家可再生能源实验室（NREL）测试及认证，其为美国主要的可再生能源及能源效益研发实验室。根据最新刊发的期刊《ProgressinPhotovoltaics：ResearchandApplications》，当中提出的CIGS太阳能实验室电池经确认最高之转换效率为19.8%。而2014年12月17日报道喷墨印刷膜电池实现75％以上的转换效率，2014年12月18日有报道转换效率75％以上的被视为终极太阳能电池的是“量子点太阳能电池”研发获得突破，日本正在把新一代太阳能电池的研发作为国家项目进行推进。转换效率75％以上的量子点太阳能电池研发获得突破晶体硅太阳能电池能量转换效率的极限约为30％，而量子点太阳能电池有望达到其2倍以上。此背景下，中国太阳能设备制造商收购了美国柔性薄膜电池技术公司AltaDevices（该公司拥有的砷化镓(GaAs)柔性薄膜电池技术，是目前世界上最薄、最轻、转化效率最高的太阳能柔性薄膜技术，经美国国家可再生能源实验室认证，其双结电池片的发电效率可高达30.8%，为目前全球薄膜太阳能电池技术转换率的最高世界纪录之一。），汉能控股集团董事局主席李河君（LiHejun）2015年2月宣布移动能源战略：以可移动的分布式发电技术为基础，通过储能、控制、信息通信等技术的有机结合，实现能源的可移动、全天候、高效率供应。其将与三家外商、两家中国企业共同研发并预计2015年10月量产3-5款太阳能全动力汽车，新车款外壳将覆盖6平方公尺的转换效率达到30%的柔性薄膜太阳能电池，光照4小时后，可行驶80-100公里。汉能控股集团的家用薄膜太阳能发电系统整体方案充分利用薄膜太阳能技术在分布式太阳能发电方面的优势：薄膜太阳能具有弱光发电的特质，在微弱的阳光照射下亦可发电，进而增加日发电时数，尤其适用于居住在冬季阳光较弱地区的居民；薄膜太阳能电池组件承受阴影的能力较高，即使组件有些部分处于阴影下，其他部份仍可继续发电；此外，薄膜太阳能电池组件即使不直接面向太阳也能有效发电，因此安装时可以并列、平铺于屋顶之上、或直立贴于墙身，家庭用户可灵活的安装太阳能发电系统，同时满足建筑物的美学需要。可移动的分布式发电技术的成熟使得其进入家庭成为必然。
(2).Tesla推出“Powerwall”系统，家用电池已经成为现实
新近，tesla宣布推出为“Powerwall”家用电池(下称“能量墙”)和Powerpack(下称“能量包”)，它是既可被挂在美国家庭墙壁上为整个房屋供电，也可与电动车一起玩耍的家用储能电池。作为储能装置，能量墙与ModelS的差别并不大：同类电池管理系统、技术和架构，不同的是能量墙分为10kWh、7kWh等更小的容量，售价分别为2.17万元人民币(3500美元)和1.86万元人民币(3000美元)，此价格不包括安装费和逆变器的费用。有人士引述穆迪今年1月的报告称，电池投资成本已接近500美元~600美元/kWh，因此上述报价并不算太贵。如果按3kWh来看，包括支架、光伏组件、控制器、线缆及储能装置的话，大约是8万元人民币一套，而特斯拉的“能量墙”报价在1.86万元~2.17万元，不算贵。
(3)光伏电池投资已然成为回报工具
与美国家庭接近的是澳大利亚家庭。一般情况下，电站建设方会提供给澳洲家庭1kWh~10kWh不同的套装光伏系统。在英国，家用光伏发电正在成为生活中的一部分。在不列颠已经有超过50万个家庭在自家屋顶安置了太阳能电池板，这些光伏系统将会为使用者产生可供自己使用的电力，而且多余的电力还可以出售给电力公司。“任何一位即将退休的人士都可以考虑将他们的积蓄投入一部分进入太阳能，因为这将获得一个比养老基金更好的回报。”(英国能源部长格雷格?巴克)。根据测算，在英国一个家庭花费4950英镑就可安装25片薄膜电池板（3KW系统），平均每年可以发电3600度。这项投资将通过三个方面获得相应回报：第一、每年可以获得576英镑的政府补贴；第二、每年可以节约261英镑的电费（一半发电量自用）；第三、售电收入为81英镑（多余的电量以每度0.045英镑的价格卖给电网公司）。总体而言，这个家庭通过汉能家用太阳能发电系统每年可以获得918英镑的收益，相当于13%的年投资回报率。巴克先生表示这就使得太阳能电池投资回报高于某些养老基金了。以一些经典的理财产品为例，现在每100000英镑只能获得大概6000英镑的回报。
(4)动力与储能电池进入家庭时机成熟
在目前转型的大背景下，在动力与储能电池技术进步、产品性能逐步提高、价格逐步降低的的前提下，配合光伏和电动汽车的推广，动力与储能电池进入家庭时机成熟。可以说，一直致力于通过solarcity解决电动汽车能源供给的MUSK先生又一次吃了螃蟹，且已经证明能为消费者接受。
3.初衷与影响
我们姑且分析认为，汉能控股集团只是为了销售其太阳能电池、tesla“Powerwall”家用电池也重点在于解决电动汽车能源供给、澳大利亚电站建设方提供给澳洲家庭1kWh~10kWh不同的套装光伏系统只是想减少电力建设的投入、英国的光伏电池还只是投资回报工具等这或是大家的初衷。但在今天的前述大背景下，其影响远大。
笔者认为，太阳能电池进入家庭后将彻底改变能源供给和能源结构；而即可固定又可移动的家庭电池储能系统将对新能源/汽车乃至智能电网和能源互联网产业产生巨大影响，甚至有可能颠覆
汽车业本身。具体简述如下：
（1）能源供给、能源结构和价格机制；
（2）电力建设急迫需求得到缓解；
（3）电力系统调峰更容易；
（4）电动汽车可以因不用时刻搭载很重的电池更高效；
（5）楼宇设计和安全因家庭储能出现新要求；
（6）电池组（能量包）和功率墙需要标准化和检测；
（7）物联网与共享；
（8）家庭储能或动力电池包与金融结合；
（9）新技术诞生（如能源互联技术）；
（10）新产品诞生（如能源路由器或电动聚合器（Aggregator））；
（11）新业态诞生（储能或动力电池包租赁服务）；
（12）新商业模式（与家庭储能或动力电池业务相关的，也包括进化后的能源互联网商业模式）；
（13）跨界（互联网+融入）；
（14）不跨界的汽车企业可能被彻底颠覆；
（15）奠定智能电网（未来就是能源互联网）、智慧城市、智能无人驾驶互联网汽车的基础；
（16）互联网、电力与汽车产业深度大融合；
（17）能源互联技术和平台成为统一电网电力和车载能源动力系统的共性技术与平台；
（18）共享会从电动汽车使用扩展到车载能源系统；
（19）世界统一于能源互联网；
（20）电力交通统一于车载能源互联；
（21）光伏+储能用户电力用户和电动汽车用户脱离电网和充电网络；
（22）充电桩产业消失（车载取代或由能源路由器替代）；
（23）电动汽车成为能源互联网不可或缺的移动能源装置；
（24）电动汽车与智慧住宅融合。
在我国，已经有外企进入电池的检测和认证，并成为国内企业通向国内外市场尤其国外市场的必经途径。已经有中兴的48V50AH电池、力神的19AH的型号为LP2770134铁锂电池和中聚的LP200AHA电池都获得了相应的国际认证。储能或动力电池也将开始逐步进入家庭。而这影响却将深入和持续，研究应对上述预期的实现是非常重要的一项工作。这里笔者建议有必要做好新能源/汽车、电力和互联网+融合下的新能源/汽车的顶层设计，并从技术层面提前布局，才会在即将到来的一切皆有可能的四新时代不被颠覆出历史的舞台。
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