“虛擬電廠”爆火背后,特斯拉早已站在風(fēng)口之上
虛擬電廠的商業(yè)化路線,特斯拉提供了一個模板。
隨著今夏缺電、限電的新聞頻上熱搜,一夜之間,“虛擬電廠”概念成為國內(nèi)資本市場的“香餑餑”。
作為緩解用電壓力的重要手段,這一“新鮮事物”在國外早已發(fā)展多年,并衍生出多種商業(yè)化模式,然而這些項(xiàng)目背后大多是壟斷性的能源公司。
不過從近些年的趨勢來看,有越來越多科技企業(yè)開始以“挑戰(zhàn)者”的身份盯上這一領(lǐng)域,這其中又以美國科技巨頭特斯拉最早入局。
早在2015年,特斯拉就推出儲能電池Powerwall項(xiàng)目,并設(shè)想了一個“家用發(fā)電廠”的商業(yè)計劃。隨后多年里,特斯拉又與多家能源企業(yè)合作,進(jìn)一步完善其“虛擬電廠”版圖。
何謂“虛擬電廠”?
從定義上看,虛擬電廠(VPP)是將需求側(cè)、分布式電源以及儲能裝置進(jìn)行能源分配的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。它本身并不發(fā)電,同時沒有實(shí)體形式的存在,因此“虛擬電廠”不過是一個形象化的比喻。如果把一輛電動汽車看作一個儲能設(shè)備的話,那么到了用電低谷時,就可以把之前存儲的電輸送回電網(wǎng),達(dá)到削峰填谷的效果。
當(dāng)下,“缺電”成為全球各國的常態(tài),不僅是基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的發(fā)展中國家,即便是美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家,停電依舊是個大問題。如何保證用電的穩(wěn)定,除了加大基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)、加大發(fā)電量外,“虛擬電廠”就成了非常有效的補(bǔ)電方式。
但如果只是用于補(bǔ)電,那么“虛擬電廠”組網(wǎng)時產(chǎn)生的額外成本無疑會阻礙這些分布式能源擁有者的參與,因此能源企業(yè)們需要用足以盈利的商業(yè)化模式來吸引用戶們參與到建設(shè)中。
以商業(yè)化進(jìn)程最出色的歐洲為例,目前虛擬電廠項(xiàng)目建設(shè)是將分布式電源進(jìn)行整合并打包出售,通過降低成本的方式進(jìn)行盈利。
而對于特斯拉身處的美國來說,能源業(yè)務(wù)更是一筆潛力無限的生意:首先,美國基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的鄉(xiāng)村地區(qū)非常需要“虛擬電廠”這一補(bǔ)電形式,其次太陽能已經(jīng)是當(dāng)前美國重要的能源來源,最后,新能源又與特斯拉的電車業(yè)務(wù)十分契合。
特斯拉的虛擬電廠計劃
今年7月,特斯拉公布今年第二季度財報。
和往期財報一樣,能源業(yè)務(wù)依然不溫不火,但馬斯克提到一個重要消息:市場對特斯拉儲能產(chǎn)品Powerwall的需求仍超出特斯拉的供應(yīng)能力。
與其他產(chǎn)品相比,Powerwall在國內(nèi)鮮有人知。其實(shí)從2015年推出以來,Powerwall一直處在供不應(yīng)求的狀態(tài),主要原因就是工廠產(chǎn)能問題,北美消費(fèi)者對于這種“高科技產(chǎn)品”特別感興趣。
從介紹來看,Powerwall通過太陽能屋頂產(chǎn)生可再生電力,并提供存儲和與電網(wǎng)的接口。該系統(tǒng)中的能源墻內(nèi)置可充電的18650鋰離子電池,產(chǎn)品容量包括7KWh和10KWh兩種,而能量包則通過串并聯(lián)方式提供100千瓦時以上的容量。
在美國,家用發(fā)電機(jī)幾乎是常備設(shè)備,但傳統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī)不但污染壞境,且體驗(yàn)感極差。
Powerwall的出現(xiàn)無疑是“降維打擊”,不僅可以在斷電時自動切換為緊急電源確保正常用電,還能與屋頂太陽能板或光伏協(xié)同工作,因此廣受好評。
據(jù)統(tǒng)計,Powerwall最新一代產(chǎn)品(Powerwall plus)目前在北美市場占有率超過50%,在歐亞等競爭激烈的海外市場同樣處于領(lǐng)先。
此外,特斯拉還為Powerwall配備了一項(xiàng)Storm Watch功能,通過TESLA APP即可提前提醒用戶有停電風(fēng)險。據(jù)統(tǒng)計,在2021年,該功能共激動近40萬次,這一項(xiàng)功能也是其他儲能產(chǎn)品不具備的優(yōu)勢。
從前文敘述中可以看出來,Powerwall即是特斯拉組建虛擬電廠系統(tǒng)的最關(guān)鍵一環(huán)。在未組網(wǎng)前,其本身即可以化身“大型充電寶”,在沒有停電風(fēng)險時,就能削峰填谷節(jié)省電費(fèi)。另外相比于電動汽車,Powerwall并不需要擔(dān)憂電池耗損對于系統(tǒng)的影響,與電網(wǎng)的互動效率更高。
有海外科技媒體測算,在10年的保修期下,Powerwall的最低電價能達(dá)到17美分。雖然這高出了美國的平均電價,但對于偏遠(yuǎn)地區(qū)或用電量大地區(qū)的用戶來說,17美分還是可以接受的價格,更何況還沒有斷電風(fēng)險。
在完成產(chǎn)品布局后,特斯拉也就有了構(gòu)建虛擬電廠的基礎(chǔ)。
2021年,馬斯克表示要利用Powerwall將個人家庭改造成小型發(fā)電廠,還要反哺公用電網(wǎng),這也證實(shí)了其構(gòu)建虛擬電廠的計劃。
今年6月,特斯拉與美國加州公共事業(yè)公司PG&E合作在加州推出第一個官方虛擬電廠。
報道稱特斯拉已經(jīng)邀請約25000名擁有Powerwalls的PG&E客戶加入虛擬電廠共同完成這個項(xiàng)目。其中有超過3000名客戶是在該計劃推出的前兩周內(nèi)表示有興趣加入。加入計劃后,每增加一千瓦時的電力,他們的Powerwall就能獲得2美元的收入。
就在本月,加州的虛擬電廠項(xiàng)目成功啟動了首次緊急響應(yīng)演練,在活動中,共有2342個Powerwall用戶參與,共計輸出了多達(dá)16兆瓦的電力,相當(dāng)于一個小型分布式發(fā)電廠的發(fā)電量。
這一次演練也證實(shí)了虛擬電廠在特殊情況的可靠性。
而除了加州以外,特斯拉還在日本宮古島組建了一座虛擬發(fā)電廠,這也成為日本最大的使用家用電池的商業(yè)虛擬發(fā)電廠。
美好愿望背后的挑戰(zhàn)
當(dāng)然,馬斯克畢竟是商人,這些布局的終極目標(biāo),還是希望特斯拉成為一家世界領(lǐng)先的能源企業(yè)。
與傳統(tǒng)發(fā)電廠相比,虛擬電廠這一形式在后期幾乎是“毫無成本”:除了前期的設(shè)備建設(shè)以外,依靠太陽能板以及光伏設(shè)備,就能完成產(chǎn)電、儲電與輸電,而在傳統(tǒng)的發(fā)電廠模式下,這些額外成本都會轉(zhuǎn)移到終端用戶上。
當(dāng)然,馬斯克的野心很好,挑戰(zhàn)更大。
首先,太陽能、光伏等芯能源依然難改“靠天吃飯”的特性,其輸出功率不穩(wěn)定,這就需要對設(shè)備有極高的要求。然而以目前的產(chǎn)品來看,還難以達(dá)到要求。其次,Powerwall的產(chǎn)能與價格還難以跟得上需求,后續(xù)維護(hù)也需要一大筆資金。
最后,在全球缺電的情況下,虛擬電廠項(xiàng)目本身還是要以服務(wù)大眾為首要目標(biāo),特斯拉的虛擬電廠項(xiàng)目會是一種成功的商業(yè)化形式,但并不適合所有場景。
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