光伏行业深度解读：BIPV 双面特斯拉的能源版图(2)

2. 产品品类丰富，提供一站式闭环可持续能源解决方案

特斯拉积极布局能源事业，推进一站式闭环可持续能源解决方案，致力于打造发电、存储、充电、用电的全生态系统。为解决电动汽车“将分散式尾气排放转化为发电厂的集中式排放”问题，公司推出“太阳能发电+储能”产品体系，其中针对居民提供住宅储能设备Powerwall和太阳能发电屋顶Solar Roof，针对企业和公用事业客户提供储能方案Powerpack、Megapack和可再生微电网等一系列产品组合，因此家庭用户、企业和公共事业客户都能受益于光伏这一清洁能源。通过储能设备和方案，用户可贮存太阳能这一可持续可再生的能源，管理供电需求，提供备用电力，并增强电网的供电弹性。

2.1. 家用储能设备Powerwall

Powerwall是一款可扩展使用的家用电池，主要安装于居民住宅中用于存储能量，售价约3000-3500美元。电池装备内置逆变器、锂电池包、液态热量控制系统、太阳能逆变器的派分指令软件，能够实现转移负荷、电力备份以及太阳能发电自给，在公共电网故障时能够满足家庭用户的用电需求并可以不依赖公共电网独立运行。特斯拉为Powerwall提供10年的节能保修。用户可以借助于Tesla应用程序，对Powerwall进行实时监控管理。

2.2. 商业、公用事业储能设备及系统Powerpack

Powerpack系统是一个完全集成的能量存储解决方案，能够实现商业与公用事业场景中的易控、安全、稳定用电。Powerpack中包含高达210kWh（AC）的电池组和高达625kVa的逆变器。Powerpack系统可根据任何场所的空间、电力和能源需求进行扩展，适用于小型商业企业到区域公用事业的各种场景。在公共事业规模的系统上，通过和电网绑定的双向逆变器，这些系统能够提供2至4小时持续纯电力输出。目前，基于 Powerpack技术的大型太阳能发电厂已经开始为夏威夷的考艾岛提供电力。2017年12月，全球最大的锂离子电池系统在澳大利亚顺利完工，总装机容量为129MWh，Powerpack系统将应用于澳大利亚30000个家庭的电力供应。

Powerpack具有峰值负载抑制、用电负荷转换、应急储备和需求响应等多种功能。通过削峰填谷和电力储备，能够有效降低成本并在电网中断期间提供备用电源。公用事业公司和独立电力生产商可根据需求平滑和稳定可再生能源的输出，创建微电网，为社区提供动态能源容量，推迟或消除升级输电或配电基础设施的需要，并提供各种其他电网服务，例如频率调节和电压控制。Powerpack系统将增强整个电网的灵活度，推迟高成本长时耗的基础设施升级，节约基建成本。

2.3. 大型公用事业储能设备及系统Megapack

Megapack是新型巨型电池，通过串联设备可以构造储能量超过1GWh的超级储能设备，专门用于大型公用事业规模项目。Megapack系统包括电池模块、双向逆变器、热管理系统、交流主断路器和控制器。该系统支持的应用包括高峰调节、转移负荷、响应商业用户需求，并同时提供多样的公共事业量级的可再生的电网服务。新项目预计将于2021年秋季投入使用。

Megapack与其他电池系统和传统化石燃料的发电厂相比，可节省大量成本和时间。Megapack大大降低了大规模电池存储的复杂性，每个Megapack都是在工厂完全组装而成，拥有最大存储3MWh的容量和1.5MW的逆发器容量，具有交流接口和60%的能量密度提升。Megapack可以在3个月的时间内在3英亩的土地上建设一座250MW，1GWh的零排放发电厂，比同等规模的传统化石燃料发电厂快4倍。与市场上的其他系统相比，Megapack所需的空间减少了40％，部件减少了10倍，高密度的模块化系统将大幅提升安装速度。

2.4. 光伏发电屋顶Solar Roof

Solar Roof是光伏发电屋顶瓦片，由钢化玻璃内部镶嵌光伏电池制成，与传统光伏发电屋顶相比，具有多种优势。该产品具有强度高、重量轻、耐用性优、造型美观等特点。其强度是普通屋顶瓦的三倍多，但重量只有普通屋顶瓦的一半，而且不会像沥青或混凝土那样随着时间的推移被逐渐腐蚀，可延长屋顶使用寿命。特斯拉还专门设计了定制配件、通风口和天窗，最大程度保障屋顶颜色一致性与造型美观度。此外，屋顶系统还包括主将光伏电池板的电力输出转换为与电网兼容的可用电流的逆变器、将光伏电池板连接到屋顶或地面的机架、将光伏系统连接到电网的硬件以及监控设备。特斯拉将提供20年的工艺保修和屋顶泄漏保修服务。

与前代产品相比，公司三代产品最大亮点是光伏+屋顶一体化。2016年，特斯拉和太阳城就为广大群众提供了一个不错的选择 —— Solar Roof太阳能屋顶。第一二代屋顶采取的是屋顶上安装组件的形式，看上去像给屋顶贴了一层狗皮膏药，美观性大大下降，后公司推出了第三代光伏屋顶—— Solarglass，该产品最大的亮点是光伏组件加屋顶一体化，采用Solar Roof瓦片替代传统的屋顶瓦片从而使得光伏“隐形”。

一体化降本显著，三代产品售价远低于二代。由于三代产品采用的是光伏瓦的形式，把组件集成到瓦上，使得传统屋顶瓦片成本得到极大的节省，下游消费端售价也比二代低很多，以2000平方英尺，10kW的光伏屋顶为例，二代产品在传统屋顶上花费约23840美元，在光伏面板上花费约19950美元，合计43790美元，而三代产品折算在屋顶上花费约14000美元，在光伏面板上花费19950美元，合计约33950美元，三代比二代节省9840美元。

三代产品更注重个性化需求。二代产品因为是在传统屋顶上加装光伏组件，组件与瓦片不和谐，影响美观性，三代产品采用光伏瓦设计，还可以为了满足各种风格建筑的需求，选择不同的瓦片种类，目前官网上推出了四款饰面分别是纹理、光滑、托斯卡纳和石板。未来马斯克曾表示希望每隔6~9个月就有新的样式出现，为客户提供更多的选择。

公司采取对外销售和租赁两种方式，帮助用户减少电费支出，并扩展客户。在大多数情况下，太阳能屋顶帮助住户减少或消除的电费开支足以支付太阳能屋顶的费用。特斯拉根据屋顶尺寸、当地平均电力价格以及当地每年的光照量等因素，创建了一个太阳能屋顶计算程序，协助房屋主估算太阳能屋顶的前期价格，以及屋顶可以产生的电量的价值。此外，公司还提供产品租赁系统和电力购买协议PPA，让用户前期以较少的成本进行使用，从而拓展用户，获得服务收益。

3. 美国户用光伏反弹加速，公用事业光伏创新高

受益于ITC税收抵免政策，美国光伏行业保持稳定与增长，2016年装机量激增，自2018年以来有所反弹。自2006年首次通过ITC税收抵免政策以来，美国光伏行业保持稳定与增长，在过去十年的年平均增长率达50%。2016年受ITC政策可能到期影响，光伏装机量激增。由于贸易摩擦关税产生冲击，2017年美国光伏市场装机量下降。目前随着联邦政策逐渐稳定，光伏装机量有所反弹。2019年第三季度美国光伏装机量为2.6GW，总装机容量达71.3GW，增长速度达到25%。

户用光伏市场反弹加速，公用事业光伏采购欣欣向荣。加州出台光伏新政叠加住宅光伏装机成本不断下降，美国户用光伏市场从加州扩展到其他州，14个州的户用光伏和储能设备新增安装量创纪录，成熟市场与新兴市场均呈现反弹趋势。光伏+储能模式发展迅猛，2019年第三季度户用光伏装机量达700MW，同比增长18%。公用事业光伏市场方面，ITC政策即将到期和光伏发电成本不断下降，公用事业项目迅速增加，2019年装机量预计为8.4GW，2019-2024年增幅将超过20%。

4. 公司光伏屋顶年收入中枢在15-20亿美元

公司光伏屋顶年收入中枢在15-20亿美元。假设规模越大每平方英尺售价越便宜，根据特斯拉官网公布的售价，一套2000平方英尺光伏屋顶售价33950美元，取其为基准，给定规模折减系数为1，单套平均面积每增大500平方英尺，规模折减系数减小0.1，每减小500平方英尺，规模折减系数增加0.1，同时针对产业链上下游研究，特斯拉光伏屋顶周出货量在1000套左右。对特斯拉光伏屋顶营收规模进行敏感性分析，营收=单套平均面积X出售光伏屋顶套数X规模折减系数，在中性情况周出售1000套，单套平均面积2000平方英尺情况下，营收空间在17.7亿美元。

5. 结论

从行业空间来看，美国光伏保持稳定和增长，户用光伏反弹加速，预计2019-2024年户用新增装机增速将超过20%。从公司层面来看，考虑到特斯拉积极布局能源业务，构建发电-汽车-储能产业链，未来能源业务（主要是BIPV）将与汽车业务并驾齐驱，业务增长迅速。

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