电动车大厂特斯拉(Tesla)的技术长JB‧史朝保(JB Straubel),于 2014 年 5 月“合资硅谷”( Joint Venture Silicon Valley )论坛所举办的能源储存座谈会(energy storage symposium)上,谈论电池科技、Giga factory,以及电网能源储存,也透露了众所瞩目的特斯拉未来走向。
JB‧史朝保表示,他真的很喜爱电池技术,喜爱电池更胜于汽车。他指出 1990 年代电动车的基础是铅酸电池,而锂电池的成熟,不论在能量密度,或是充放电循环寿命上,都远远胜过铅酸电池,成为改变电动车产业情势的关键,也成为特斯拉之所以能出现的关键主因。2003 年,无人发展锂电池车,到如今,2014 年,几乎所有主要车厂都有锂电池车的规划,JB‧史朝保说这 10 年来的变化实在是相当让人惊奇。
JB‧史朝保谈起 2008 年特斯拉推出的 Roadster,内建容量 50 度电的电池组,当时是惊世之作,不过现在看来已经是过气的科技,5 年来,从 Roadster 到 Model S,电池的效能提升了 40%,过去 10 年来,电池的能量密度倍增,而且电池能量密度的上升曲线还没有来到高原期。
谈到特斯拉近来最受世人瞩目的 Giga factory,JB‧史朝保说,不需要太多计算,就能察觉当每年出货 50 万辆第三代电动车时,将会增加上百万度的电池需求,特斯拉预期本身将会有 3 到 4 百万度的需求,占去 10% 全球电池生产规模,而 Giga factory 则是“在单一工厂内,倍增全球电池生产能量,并创新整个供应链”,以大为降低锂电池的生产成本。
但是正如 JB‧史朝保本人“喜爱电池更胜于汽车”,Giga factory 的目标并不只限于供应特斯拉的电动车,他表示 Giga factory 有 3,500 万度的生产规模将用于供应特斯拉的电动车工厂,但有 1,500 万度,则将用于固定式的能源储存电池组,JB‧史朝保认为“或许整个产业界看能源储存的市场规模,都看得不够大”,他更看好能源储存的市场会成长的比电动车还要更快,而在能源储存领域,他认为锂电池技术在未来 5 到 10 年内仍然会是主流。
在特斯拉宣布兴建 Giga factory 的计划之后,许多分析机构都认为特斯拉已经不再只是电动车厂,而是能源储存大厂,JB‧史朝保也正式肯定了这种看法,表示特斯拉“不仅是汽车公司,也是能源创新企业”。以特斯拉自己的费利蒙(Fremont)工厂来说,自 2013 年起,工厂内就内建 2,000 度的电池组,调控 10% 的尖峰负载,而这还只是相对小规模,特斯拉计划在 3 到 4 个月内将规模扩增一倍为 4,000 度。
而能源储存所需的电池,在各方面的要求远比车用电池低,例如不用担心振动、紧急刹车时的安全性、高热下行驶,或是充电速度等等问题,因此能源储存所需的电池,在设计制造上都比较容易,JB‧史朝保更认为能源储存市场会成长得“远比世人所认为的更快”,只不过目前市场的商业模式未定,许多条件尚未完全成熟而已。
从特斯拉技术长的谈话,可以明白了解特斯拉总体策略已经跨出汽车领域,将积极啃食能源储存大饼。目前以纽约州与夏威夷州为首的美国各州,积极发展分散式能源及能源储存,纽约地铁更率先实验液流电池能源储存,德国因政策因素,也使得不论是住宅或是工商业,都积极迈向自有能源,第三世界国家广大无电网地区也正发展分散式能源及能源储存,使得能源储存市场潜力无限。
特斯拉高举锂电池技术,强力进入此一领域,将与奇异(GE)“独拉松”(Durathon)钠镍卤化物电池、钠硫电池、液流电池、液态金属电池等竞争对手直接竞争,更不仅电池对手,包括飞轮、压缩空气储能(所谓“风穴”)等等储能技术也一样身在火线上,一场能源储存技术大战可说山雨欲来。