特斯拉Master Plan第三章已经揭开了神秘的面纱,马斯克领衔的特斯拉管理团队依次亮相,揭开了特斯拉成本控制的魔法:规模降本和技术降本。
在规模降本上,将通过全球化和本地化,将电池、电动车、储能的规模推高到极致,实现极致规模效应。
在技术降本上,革新电池结构和汽车组装方法,在动力总成上减少75%的碳化硅使用量,设计不含稀土材料的永磁同步电机,这些都是投资者、从业者最为关心的。
让大家感到最无聊的,我觉得应该就是开场环节的拯救地球计划了。
在这个环节里,马斯克给出了拯救地球母亲的魔法:将建立在化石能源上的“dirty and wasteful”的化石燃料地球经济转型为以风光可再生能源为基础的电气化地球经济。
理工直男马斯克拿出详实的数据,从物理学、第一性原理出发,经过相对精确的数学计算,讲述了发电、储能、用电的三步走战略:
——在未来三十年(到2050年实现Master Plan)大规模铺设太阳能板和风机,利用太阳能、风能发电(对应“发电”),利用MegaPack等储能基础设施调节电网(储能),并改造工业生产、各类交通工具、供暖设施,实现经济活动的电气化(用电)。
为了人类文明的存续,除了在火星上做备份,马斯克也为地球能源的可持续操碎了心,三步走的战略非常清晰。
为了说服各路资本入场,马斯克可谓苦口婆心,比如他说,现在费了那么大力气探测、开采、冶炼、提取、运输的化石能源,最终的能量只利用了三分之一。
现在建立在燃油等化石能源之上的经济活动,由于Well to wheel的能源转换效率过于低下(只有三分之一),将全球消耗能量的单位从焦耳折合到电量单位(千瓦时或度)的话,每年等价电耗量为165万亿度电。
如果交通运输、供暖、工业生产等活动全面转向电气化,依靠电气化高出至少一倍的能量转换效率,以可再生能源为基础的电动化人类活动每年的能源消耗量至少可以降低一半至82万亿度电。
白白地浪费,当然会让资本家掉眼泪。但是,超级大佬马斯克的计划可行吗,虽然他之前吹过的牛大多数都实现了,但是有时也是挺不靠谱的。
比如,马斯克早在2014年就说要向特斯拉的车主提供全自动驾驶体验,而根据特斯拉前AI总监安德烈·卡帕斯的说法,他2015年入职特斯拉时,特斯拉的同事还在用摆在桌子底下的两台主机做自动驾驶算法的训练呐!
男人的嘴,骗人的鬼。
我们只需要审视一下这个Master Plan执行图中的几个关键数字,便可以验证这个宏伟篇章的正确性。
首先,储能容量240TWh够用吗?
240TWh相当于0.24万亿度电,前文说过全球一年的等价耗电量为82万亿度,折合到每天用电量为82/365=0.224万亿度,所以,一天存储下来的可再生能源发电量0.24万亿度是够用的。
那么,在不到0.2%的地球陆地面积铺设光伏板、安装风机,一天能发多少电量呢?
地球陆地面积大约1.5亿平方公里,乘以0.2%=30万平方公里,一平方公里的太阳光照可以发电1000MW,把单位换算一下,1000MW=1GW=0.001TW,那么,30万平方公里便可以产生300TW的能量。
但是,太阳能到电能之间也有相当大程度的能量损失,目前国内太阳能电池板的转换效率能达到20%左右,材料科学领先一步的日本可以做到30%左右,再考虑到光伏板通过DC-DC升压到电网时的损失。
假设太阳能到电能之间的能量转换效率仅有15%,那么,每天只需要光照5—6个小时便可以产生0.24万亿度电,再考虑风能等其他可再生能源的补充,每天光照只需要三个小时便能产生足够全球使用的电量。
所以,总体来看,马斯克的计算还是相当靠谱的。
其实,国外的月亮并不比国内的圆。早在马斯克和特斯拉之前,比亚迪和王传福也已经做过类似的计算了。
在俞敏洪对王传福的一次访谈里,船夫哥说,只要在中国沙漠1%的面积上铺上太阳能电池板,就能满足整个中国的用电需求。
中国沙漠的面积高达130万平方公里,1%的面积便是1.3万平方公里,相当于国内陆地面积的0.13%,与马斯克这里的小于0.2%大差不差!
看来,英雄所见略同啊!