Новые виды энергоресурсов на примере компании Тесла

ВВЕДЕНИЕ

Основанная в 2003 году и расположенная в Пало-Альто, Калифор-ния, Tesla является вертикально интегрированной энергетической компа-нией, которая стремится к переводу мира на электрические транспортные средства, делая электромобили. Tesla вышла на рынок в 2010 году и насчитывает около 50 000 сотрудников.
С годами производитель электромобилей («EV») компания Tesla превратилась в динамичного технологического новатора. Она преобразо-вала рынок электромобилей точно так же, как Amazon изменила рознич-ный рынок, а Netflix произвел революцию в сфере мультимедийного биз-неса. Tesla является лидером рынка продаж электромобилей на аккумуля-торах в США, занимая около 60% доли рынка. Фактически, на флагман-скую модель 3 компании приходится около половины американского рын-ка электромобилей.
В настоящее время компания производит и продает Модель Y, Се-дан Модель S, внедорожник Модель X и седан Модель 3. Будущий мо-дельный ряд Tesla включает Cybertruck, Semi truck и Roadster. Фирма производит свои автомобили в основном на заводах, расположенных в Фримонте и Лэтроп (Калифорния), Тилбург (Нидерланды). Первый и вто-рой Gigafactory компании Tesla расположены в Неваде и Нью-Йорке (Gigafactory 2). В то время как Gigafactory 3 в Шанхае начал поставки в этом году, Tesla нацелена на четвертый Gigafactory в Берлине для даль-нейшего увеличения производства. Производство автомобилей на берлин-ском заводе Gigaf, как ожидается, начнется в конце 2021 года.
 
ГЛАВА 1. АККУМУЛЯТОРЫ TESLA
1.1 Новое поколение аккумуляторов и Tesla за 25 000 долларов

Батареи для Tesla и накопителей электроэнергии – это лидеры ин-новаций.
Аккумуляторы принципиально важны для успеха электромобилей и возобновляемой энергетики. Илон Маск обещает снизить цены, а эксперты назвали страны и компании, двигающие технологию вперед.
Если ключевой элемент традиционного автомобиля - двигатель внутреннего сгорания, то во все более популярных электромобилях это - аккумуляторная батарея: от нее зависят дальность пробега, скорость за-рядки, вес и, главное, цена машины.
Если в традиционной электроэнергетике принципиальную роль иг-рает турбина, то для развития все более популярных возобновляемых ис-точников энергии (ВИЭ) крайне важны накопители энергии: без них не решить главную проблему ветряных и солнечных электростанций - зави-симость от переменчивости погоды.
Со слов Илона Маска, это новое поколение аккумуляторов и Tesla за 25 000 долларов. Так что батареи и аккумуляторы - это сейчас одно из магистральных направлений технологического развития на планете. Весь-ма симптоматично, что американский предприниматель Илон Маск решил устроить 22 сентября специальную онлайн-презентацию под названием Tesla Battery Day, а Европейское патентное ведомство (EPO) и Междуна-родное энергетическое агентство (IEA) провели совместное исследование "Инновации в области батарей и накопителей электроэнергии". Его ре-зультаты опубликовали в тот же день.
Для главы компании Tesla аккумуляторные батареи - это ключ к массовому рынку. "У нас нет доступного автомобиля, но он у нас будет. Однако для этого мы должны снизить стоимость батарей", - заявил Илон Маск в ходе презентации, за которой в интернете следили 270 000 зрите-лей. Он обещал примерно через три года наладить серийное производство нового поколения аккумуляторов, которые будут существенно мощнее и долговечнее нынешних, но обойдутся в два раза дешевле.

Рис.1 Tesla продает и сдает в лизинг электрокары собственного производства. Еще она обслуживает эти автомобили, продает для них раз-личные товары и участвует в продажах на вторичном рынке
И тогда компания Тесла сможет выпускать убедительный электро-мобиль по цене 25 тысяч долларов" (это примерно 21 000 евро). Глава Tesla объявил, что на первом этапе выпускать аккумуляторы нового поко-ления будут вблизи головного завода компании в калифорнийском Фри-монте, для чего потребуется специальная монтажная линия. Одновременно предприниматель сообщил, что на гигафабрике Tesla в Неваде будет налажена утилизация отслуживших аккумуляторных батарей.


Рис.2 Распределение доходов по странам

Кобальт от "Норникеля" может и не понадобиться.
Для России особенно важно то, что батареи нового поколения пла-нируется выпускать практически без использования редкого, а потому весьма дорогого металла кобальта. Его единственным российским произ-водителем и экспортером является компания "Норникель" в Норильске.
Кобальтовые слитки на заводе "Норникель". Главные производите-ли этого металла - ДР Конго и Китай
После Battery Day курс акций Tesla, стремительно взлетевший в этом году, что превратило американского производителя электромобилей в самого дорогостоящего автостроителя мира, упал. Биржевых инвесторов и спекулянтов разочаровало то, что Илон Маск говорил о среднесрочной перспективе в три года, а они, похоже, рассчитывали на анонс немедлен-ных прорывов.
Одновременно несколько снизились котировки акций поставщиков батарей для Tesla - японской корпорации Panasonic и южнокорейской LG Chem, входящей в группу LG. Но это тоже не более чем сиюминутное недовольство биржевых игроков: средне- и долгосрочные перспективы этих компаний представляются весьма многообещающими. Об этом свиде-тельствует совместное исследование Европейского патентного ведомства и Международного энергетического агентства.
Таким образом, уккумуляторы для электромобилей подешевели почти на 90%
Эксперты двух организаций проанализировали зарегистрирован-ные с 2000 по 2018 годы патенты на изобретения и разработки в сфере ак-кумуляторных батарей и накопителей энергии, и на основании этого весь-ма объективного критерия сделали целый ряд выводов.
До 2011 года разработчики сосредотачивались на совершенствова-нии аккумуляторов для смартфонов.
Первый и главный из них: "В последние десять лет патентирование в сфере хранения электроэнергии росло существенно быстрее патентиро-вания в других сферах". Иными словами, именно на этом направлении со-средоточены сейчас особенно крупные материальные и интеллектуальные ресурсы, именно здесь накапливаются многочисленные инновации.
Авторы исследования обнаружили, что число патентов, связанных с аккумуляторными батареями для электромобилей, еще в 2011 году превы-сило число патентов из области батарей для мобильной бытовой электро-ники (прежде всего смартфонов), и с тех пор неуклонно растет. Они также подсчитали, что особое внимание изобретателей к литий-ионным техноло-гиям привело к тому, что с 2010 года аккумуляторы для электромобилей подешевели почти на 90%, а аккумуляторы для стационарных установок в электроэнергетике - примерно на две трети.
Япония и Южная Корея - лидеры в области батарейных техноло-гий. Второй ключевой вывод исследования: "Япония и Республика Корея являются лидерами в глобальном соревновании в области батарейных технологий, что заставляет другие страны пытаться добиться конкурент-ных преимуществ в определенных нишах вдоль цепочки создания допол-нительной стоимости при производстве батарей". Если говорить более просто: догнать ушедшие в этой сфере далеко вперед две азиатские страны уже настолько трудно, что остальным приходится довольствоваться узкой специализацией в отдельных сегментах. Аккумуляторные батареи для электромобилей - это сложная высокотехнологичная продукция
Так, девять из десяти крупнейших обладателей патентов - компании из Азии: семь японских во главе с Panasonic и Toyota, а также южнокорей-ские Samsung и LG Electronics. Единственный представитель других кон-тинентов в Топ-10 - немецкий концерн Bosch, занявший пятое место.
В Топ-25 ближе к концу вошли также немецкие Daimler, BASF и Volkswagen. Всего же в этом списке шесть представителей Европы: это еще ирландская многопрофильная компания Johnson Controls и французский научно-исследовательский институт атомной и альтернативной энергетики CEA. Америка представлена автостроителями General Motors и Ford.