特斯拉汽车公司首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)最近推出了特斯拉能源(Tesla Energy),这是一套固定电池产品,旨在帮助世界摆脱矿物燃料的依赖。尽管对许多人来说,引入电池似乎并不是一个改变世界的大事,但实际上它预示着“第一次能源革命”的开始,并将开始重塑我们所知道的世界。
到目前为止的故事:
我们都知道世界以能源为动力,但是在过去的几代人中,我们已经习惯了将能源视为需要谨慎保存和有意识地使用的东西。
有人告诉我们节能很容易。我们用补贴的紧凑型荧光灯(CFL)或更便宜但效率更高的LED灯泡代替便宜的白炽灯泡。我们购买高效率的电器。我们在冬天调低恒温器,在夏天调高恒温器到令人不舒服的水平。我们甚至持续缺水,因为我们不想建造耗电的海水淡化厂。在许多情况下,我们为减少使用量付出了更多,只是为了尽可能减少碳足迹。
我们总是被告知要尽一切可能节省电力,但是我们到底要节省多少呢?有数量有限吗?我们的电力稀缺性是基于发电的基本极限,还是仅由于我们当前以化石为重点的发电范例而人为地和自我施加了这些极限?
节电仅是必要的,因为到目前为止,我们的绝大部分能源需求都是由不可再生资源(如煤炭或其他化石燃料)提供的,或者由具有相当大的负面环境风险的资源(如核电)提供的。消除能源生产的弊端,建立一个容量比所需容量更大的分散式绿色发电网络,并且消除了完全节省电力的必要性。(当然,在真正建成之前,保护对于降低排放量和阻止全球变暖非常重要。)
太阳能的承诺:
根据我们的最佳客观能源研究,已经到达地球表面的巨大太阳能量如此之大,以至于在一年中,太阳提供的能量大约是我们从非有色金属中获得(或将要获得)的两倍。 -可再生能源,例如煤炭,石油,天然气,甚至是铀矿。
“……一年中,太阳提供的能量大约是我们从(或将要)获得的不可再生能源中获得的能量的两倍……”
让它沉没一秒钟。
即使采用当今效率相对较低的太阳能电池,我们也只需要捕获一部分能量的一小部分,就可以提供人类每天在地球上任何地方使用的所有电力。这种宝贵的资源由太阳免费提供,并将持续到未来数亿年。
那么,什么阻止了我们?
当然,利用所有免费的太阳能供我们使用,说起来容易做起来难。真正的清洁,廉价和可再生能源对替代旧的不可再生技术的影响有限。这是由于多种原因造成的,但一个关键因素是缺乏这些可再生技术通常提供的一致的功率输出。太阳能取决于阳光的变化,即使是最高效的太阳能电池板也会受到天气的极大影响。风力发电的一致性较差。甚至水电大坝也可能随年降雨量的变化而变化,潮汐发电机的安装费用昂贵且难以维护,对环境造成重大影响。
太阳能发电技术的可变性可以通过建立比所需更多的容量,然后将这种容量过剩与有效的能量存储相结合来克服。坚固,可扩展的电池技术最终将为太阳能以有意义的规模持续进行全球部署提供所需的基础。一个智能的,分散的全球电网,可以从数百万个产生绿色电力的位置馈电,再加上本地的能源存储,可以确保电力容量始终可用,并且断电已经成为过去。
电池系统不是新闻吗?
在过去的一个世纪中,备用电池和支持系统以一种或另一种形式出现。当时,缺乏经济有效且可靠的基础电池技术一直是电气系统的巨大瓶颈。化石燃料尽管具有所有缺点,但确实可以提供密集的能量存储(煤,石油,天然气),从而使它们在我们的使用方式中占据主导地位。这种支配已严重阻碍了实用替代品的发展。大型能源生产商渴望保持选择的幻想,因此他们推广某些有限的电池选择,同时积极抑制更好的替代品。有前途的创新已被搁置(或被化石燃料利益集团直接购买),搁置在货架上,其真正的潜力尚未实现。
“……在很长一段时间以来,具有成本效益且可靠的基础设施电池技术一直是电气系统的巨大瓶颈。”
我想到的最新示例是镍氢(NiMH)电池技术。Texaco收购了大型NiMH电池的开发商Ovonics,并成为雪佛龙公司的一部分。这些公司利用自己的位置和资源,通过控制许可和各种政治手段,阻止了这项技术对电力运输和基础设施的重大入侵。
这种旧的动力终于开始改变。当特斯拉汽车公司宣布创建全球最大的电池生产设施(也是最大的建筑物)theGigafactory时,许多人将此视为非常积极的信号,表明阻碍创新电池技术的大坝可能最终将被打破。
重大公告:
埃隆·马斯克(Elon Musk)最近在4月30日发布的声明中介绍了特斯拉能源(Tesla Energy)及其固定电池产品套件,这一发展比Gigafactory本身还要大几个数量级(尽管它依赖Gigafactory作为基础组件)。这是因为此公告预示着廉价,无处不在的家庭和企业电力存储的开始,同时扩大到公用事业所需的兆瓦级。我们的房屋,我们的公司和我们的商业基础设施已经依靠电力,而这种有效和高效的存储组件已成为清洁,可再生和可靠的能源格局的重要缺失部分。其他固定电池产品已经投放市场,但是没有一种产品能够将特斯拉能源产品线将提供的尖端技术,极低的成本,无限的可扩展性以及庞大的产品组合相结合。
我们过去的能源范例主要基于大型发电厂的中央发电,而大型发电厂通常需要远离我们的房屋,企业和机构。作为一种中心资源,化石燃料发电已遭受许多单一的故障点的考验,而这往往会导致大范围的停电。由于发电点相对较少,因此对于那些寻求更大利润的人来说,它也受到能源市场操纵的影响。
Tesla Energy的固定电池系统支持分散式发电架构。在这种演进的设计中,当前的集中式发电厂(由一些关键组织控制)被成千上万个较小的发电系统所取代,这些系统为智能的,自我修复的电网供电。成千上万个由电池供电的发电点可以从各个方向为智能电网供电,从而确保整个电网保持正常运行,即使在一个中央设施中,整个电网也不会因为单个中央设施的严重问题而面临发生故障的风险。故障发展。有了本地,机构和大型公用事业备用电池系统,整个智能电网将变得强大,可靠且具有容错能力。
一旦我们的能源基础设施得到了支持,并且太阳能技术得到了应有的发展,我们将有足够的清洁,可再生,产能过剩,从而使廉价能源无处不在。这一结果将带来无数意外的收益,这些收益将在整个社会中层出不穷。Tesla Energy提供的新固定电池存储技术是使这种未来最终成为可能的缺失要素和关键要素。
“…特斯拉能源提供的电池存储技术是使这种未来最终成为可能的缺失要素和关键要素。”
世界的回应:
公众似乎同意。特斯拉能源公司在发布消息后的第一周内发现客户对固定电池系统感兴趣的金额约为8亿美元,并承认它甚至无法对这一新产品线的喧嚣做出充分回应。最初,固定电池的生产计划只占特斯拉整体电池生产的一小部分。对这个项目的压倒性反应已经导致特斯拉大幅扩展了超级工厂一号的规模(现在可能正在计划阶段中建立更多的超级工厂)。特斯拉还刚刚在其位于加利福尼亚州弗里蒙特的工厂附近租用了额外的500,000平方英尺的工厂,以扩大生产并建立更多的工程实验室。特斯拉汽车公司现有的Fremont工厂在未来几年内有很大的增长汽车产量的空间,因此这种扩张很可能与对特斯拉能源公告的反应有关。显然,这是一个很大的问题。
在欧洲,梅赛德斯·奔驰认为这也是一个令人兴奋的想法,并且紧跟特斯拉能源公司的脚步,提供了自己在德国生产的固定电池产品套件,并将于今年6月开始订购。预计其他公司将在未来几个月内效仿。
我相信,特斯拉能源很可能会在很短的时间内使特斯拉汽车黯然失色。该产品更简单,更易于批量生产,并且对所有行业都具有广泛的吸引力。地球上的每个国家都需要清洁的太阳能基础设施,该技术部分依赖固定电池技术来提供支持。目前,世界上没有其他公司拥有执行特斯拉能源公司正在做的愿景和动力。特斯拉能源公司并非出于盈利动机。它高度面向目标,并随着实施的迅速发展。伊隆·马斯克(Elon Musk)对他对未来的愿景充满信心,并正在尽一切努力使这一愿景成为我们地球的现实。
第一次能源革命:
这是太阳能一直在等待的关键基础技术。我们的“美好未来”的这一“缺失”理想上必须引人注目,需要大量生产,并且对于个人,企业和公用事业来说都是可以实现的。特斯拉能源公司是第一家以任何有意义的方式使这一概念变为现实的公司。在这个未来,发电将变得清洁,可靠,无处不在且成本非常低。“节能”范式将不再统治我们的思想并限制我们的增长。一旦消除了基于化石燃料的人为的电力生产短缺,我们将看到我们的社会和整个世界的革命性转变。
大于工业革命,甚至大于数字革命,这是第一次能源革命的开始。不挂断。这次发射将是疯狂的。