马斯克的清洁能源梦：让电动汽车用上太阳能

　　有着“硅谷钢铁侠”之称的伊隆·马斯克在上周宣布了一项新计划——10月28日推出一款全新的太阳能屋顶，这是特斯拉和SolarCity首次发布新品。

　　特斯拉Model S与Powerwall电池组

　　特斯拉从一开始就顶着“电动汽车”名头颠覆着传统汽车行业，而SolarCity则是一家为用户提供太阳能电板屋顶的公司。两家企业看似八杆子打不着，却都是承载这马斯克的清洁能源梦想。

　　而这一切要先从特斯拉去年发布的Powerwall(能源墙)说起。

　　一家汽车公司为何要做电池组?

　　从特斯拉发布第一款纯电动汽车Roadster开始，业界就开始对这种汽车的环保问题提出了质疑。虽然纯电动汽车在行驶过程中的碳排放量(注：这里其实是指充电时，消耗电能的等效碳排放量)要小于燃油汽车，但电池的制造过程的碳排放量要远远大于常规能源汽车。所以，在汽车从生产到报废的整个生命周期里，纯电动汽车的碳排放量其实高于燃油车。

　　电动车和燃油车的碳排放量对比

　　但是电池技术的发展缓慢，短期或许很难看到巨大的技术进步。马斯克把目光转向了汽车的充电过程：为什么不让汽车用上清洁能源，以减少行驶过程中的碳排放量呢?

　　在这种背景下，马斯克的汽车制造公司出乎意料地推出了家用电池组Powerwall，它能在电价低谷期充满电，为电价高峰期的用户提供廉价电源。但是，如果你仅仅认为Powerwall能节约电费就大错特错了。

　　发电厂之所以推出峰谷电价完全是为了节约能源起见。电厂的发电机由于是24小时工作不停机，这就导致了在用电低谷时期，仍在高速运转的发电装置有大量能源被浪费。为了减少这种浪费，电厂一方面建设储能装置把闲置时期的电能“储藏”起来，另一方面则利用低谷电价鼓励人们在这段时间能多用电，以减少浪费。

　　Powerwall等于是把电厂的储能装置“搬到”家中，既然这部分低谷的电能会被白白浪费，那还不如储存起来，这也是一种环保。而且Powerwall使用锂电池，可以输出直流电，这对于电动汽车来说就更“无缝对接”了。

　　我们知道，锂电池充电需要的是直流电，如果要用220伏交流电充电，还需要整流。这个过程不仅发热不说，还会浪费掉一部分电能。Powerwall在电流电压参数上只要做到和特斯拉汽车匹配，就能大大提高充电的效率。

　　从源头上“净化”Powerwall

　　或许是Powerwall使用的能源还不够清洁，马斯克在今年开始酝酿把自己的特斯拉公司和太阳能公司SolarCity合并。终于在今年8月1日，特斯拉以26亿美元的价格收购了SolarCity。

　　SolarCity是一家太阳能面板公司，业务主要是向用户出租太阳能面板屋顶，太阳能电板产生的电能一方面可以供家庭使用，另一方面也可以并入电网出售。不过，太阳能面板产生的是直流电，必须转换成交流电才能供家用电器使用，太阳能面板的电力也需要经过逆变器转化成交流才能并入电网。

　　SolarCity员工正在安装太阳能屋顶

　　但输出直流电的SolarCity恰好可以能和用直流充电的Powerwall匹配，之前说到Powerwall也能和特斯拉汽车无缝匹配。马斯克的在能源上形成了生态闭环，特斯拉汽车终于能在源头上用上了清洁能源。太阳能能量密度太小，太阳能电池的发电效率比较低，但大面积屋顶和长时间发电能很好地回避这弱点。

　　然而和特斯拉汽车一样，太阳能电池和锂电池的制造过程要消耗大量能源，碳排放量也不低，后期使用能否抵消生产过程中的污染还有待考验。另外，SolarCity与特斯拉Powerwall整套购买成本不菲，短期内注定是有钱人的游戏。

　　这次SolarCity与特斯拉的联合标志着，马斯克希望在环保问题上彻底击败传统汽车，虽然“路漫漫其修远兮”。