¿Tendrá Tesla una batería con energía solar en cada hogar?

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Hace un año, Tesla Motors anunció planes para construir su Gigafactory para producir grandes cantidades de baterías, dando vida al viejo dicho, "si quieres que algo se haga bien, hazlo tú mismo".

Al fabricar baterías de automóviles eléctricos que Tesla usó para comprar a otros, el CEO Elon Musk adoptó una estrategia hecha famosa por Henry Ford - construir una empresa integrada verticalmente que controle las diversas etapas de producción. Al integrar "hacia atrás" en su cadena de suministro, Musk apuesta a que Tesla puede mejorar el rendimiento y reducir los costos de las baterías para sus vehículos.

Ahora, Musk quiere Tesla para adquirir SolarCity por razones similares, pero con un giro ligeramente diferente.

SolarCity es uno de los mayores instaladores de paneles solares fotovoltaicos, con algunos 300,000 residencial, comercial e industrial clientes en estados 27. La fusión propuesta con SolarCity integrará verticalmente a Tesla hacia adelante, en lugar de hacia atrás, en la cadena de suministro. Es decir, cuando las personas acudan a las tiendas Tesla para comprar un vehículo, podrán organizar la instalación de paneles solares, y potencialmente baterías domésticas, al mismo tiempo.

Este último movimiento acercaría a Tesla un paso más para ser el proveedor totalmente integrado de soluciones de energía sostenible para las masas que Elon Musk se imagina. ¿Pero tiene sentido comercial?

El verdadero problema en mi mente se reduce a las baterías y la innovación.

Creando demanda y escala

Si bien la instalación de baterías no es una gran parte del negocio actual de SolarCity, la compañía es un gran consumidor de las baterías de Tesla de Gigafactory. Tesla hace Baterías Powerwall para hogares y sistemas Powerpack más grandes para clientes comerciales e industriales.


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Cualquier aumento en el flujo de baterías a través de la fábrica le da a Tesla mejores economías de escala y potencial de innovación. La innovación viene con la experiencia acumulada obtenida de la construcción de un componente clave de sus vehículos eléctricos, así como los sistemas de almacenamiento de energía de Tesla. A medida que la compañía fabrica más baterías, encontrará formas de innovar en torno al diseño y producción de la batería.

Debido a que las baterías son el componente individual más importante para el rango de conducción entre las recargas y el costo de los automóviles, la sinergia entre la batería y la producción de vehículos eléctricos es obvia.

Se podría argumentar una sinergia similar entre SolarCity y el negocio de baterías estacionarias Powerwall. La integración de SolarCity en Tesla probablemente le daría a la empresa combinada más oportunidades para emparejar sistemas Powerwall con instalaciones de paneles solares en el corto plazo. Y una mayor demanda de baterías extraídas por el marketing de SolarCity para clientes solares debería hacer que Gigafactory sea más rentable una vez que esté en funcionamiento.

Algunos analistas reclamar la fusión propuesta es un rescate de SolarCity, donde Musk se sienta en el tablero junto con varios amigos y parientes.

Pero todos estos problemas de escala y costo son razones relevantes para abogar por la fusión en el corto plazo. La pregunta más importante, sin embargo, podría estar más adelante en el Gigafactory en Nevada.

La fabricación alimenta la innovación

Incluso si Tesla hace otro movimiento para aumentar la demanda acumulada de baterías, también aumentará el ritmo con el que acumula oportunidades de innovación en el diseño de esas baterías. Una mayor demanda significa una mayor escala de producción y la escala conduce a la innovación y la reducción de costos.

Un mejor diseño de la batería y un menor costo hacen que los productos como los vehículos eléctricos y, potencialmente, las instalaciones solares fotovoltaicas sean más económicamente factibles para un mercado más amplio. Este enfoque funcionó para Ford más de 100 años atrás. No hay ninguna razón para pensar que no funcionará para Musk hoy.

casa solar2 8 28Las baterías de iones de litio fabricadas en Gigafactory se incluirán en los vehículos de Tesla, incluido el modelo S y el próximo modelo 3, así como las baterías domésticas Powerwall (a la izquierda). Tesla MotorsHistóricamente hemos visto esto en muchas industrias. Los ejemplos incluyen Ford y el Modelo T 100 hace años, Texas Instruments y otros que fabrican calculadoras de mano en 1970, así como computadoras personales desde 1980.

Tal vez el mejor ejemplo sean los grabadores de video domésticos. Cuando las grabadoras domésticas se introdujeron por primera vez en los 1970, Sony las vendió por US $ 1,300, que sería aproximadamente $ 4,600 en dólares de hoy. A medida que la demanda de grabación doméstica aumentó, y surgió un estándar industrial para consolidar la demanda en un formato, la escala acumulada y las innovaciones en diseño y costos resultaron en una funcionalidad ampliamente mejorada a precios muy por debajo de $ 100 por los primeros 2000.

Todo esto quedó sin efecto con la introducción del DVD, que hizo que la videograbadora quedara obsoleta. Los reproductores de DVD luego tomaron la misma trayectoria de reducción de costos. Si bien no hay garantía de que los resultados serán los mismos con el diseño y el costo de la batería, una mayor escala es la clave para ejercer ese potencial.

¿Lo comprarán los consumidores?

Otro catalizador en esta situación será la disponibilidad cada vez mayor de las tasas de "tiempo de uso" para la electricidad generada por la red. Durante años, las empresas de servicios públicos han establecido planes tarifarios que cobran más por el uso durante las horas punta (normalmente al mediodía) frente a las tarifas no pico (nocturnas) con descuentos pronunciados. Esto les permite a los consumidores la opción de cambiar la demanda a horas no pico o simplemente reducir el consumo pico para reducir sus facturas de electricidad.

Tesla's Powerpack está dirigido a clientes comerciales, quienes pagan típicamente pagan mayores costos de energía durante las horas pico y podrían estar dispuestos a pagar por un poco de energía de respaldo. Tesla MotorsTesla's Powerpack está dirigido a clientes comerciales, quienes pagan típicamente pagan mayores costos de energía durante las horas pico y podrían estar dispuestos a pagar por un poco de energía de respaldo. Tesla MotorsCon planes de tiempo de usoLas baterías Powerwall se pueden usar como un medio para almacenar la energía de la red eléctrica extraída durante los períodos de menor actividad y utilizarla para complementar el consumo en horas punta. Por ejemplo, un sistema Powerwall capaz de almacenar 10 kilovatios-hora (kWh) de electricidad cuesta alrededor de US $ 3,500.

Según mis cálculos, usando $ 0.25 por kWh fuera de las horas punta para cargar una batería y luego usarla para suplemento $ 0.34 tasas pico kWh ahorraría 3,650 kWh de las tasas de demanda máxima. Eso se traduce en un ahorro de $ 324 por año o un retorno de la inversión porcentual 9 en el sistema. Las baterías Powerwall también se pueden usar como respaldo en caso de interrupciones en la red eléctrica.

Pero emparejar un Powerwall con una instalación de panel solar podría ser el lugar donde se pueden encontrar las mayores ventajas. El hogar típico de los EE. UU. Usa aproximadamente 1,000 kWh por mes. Un propietario puede tener un sistema solar de cinco kilovatios instalado por aproximadamente $ 10,000 (después de los créditos fiscales) y dependiendo del clima, generan la mayoría de sus necesidades mensuales de la red.

Con muchos climas en los EE. UU. Interponiéndose cuatro a siete horas de sol por día, un sistema solar de cinco kilovatios podría generar tanto como 1,000 kWh por mes. Al agregar un Powerwall 10 kWh, el usuario puede almacenar el exceso de energía generada por el sol o la potencia de fuente de red no verbal y usarlo cuando sea más ventajoso.

Comenzar el período pico todos los días con un Powerwall completamente coronado podría ahorrar, según mi estimación, tanto como 3,650 kWh de uso pico por año. Agregado a la energía solar generada y utilizada de inmediato, muchos usuarios podrían evitar el uso máximo de la demanda de la red en conjunto, al menos en los días soleados. Esto, dependiendo de las tasas locales y el clima, podría generar fácilmente un retorno de 20 por ciento o superior.

Centrarse en la innovación

Entonces, ¿el nombre de Tesla y el potencial de integración perfecta entre el almacenamiento de energía en el hogar y los mercados de automóviles (hecho posible con la fusión) aumentan la demanda de los paneles solares de SolarCity? Parece lógico ¿La misma integración y la mayor cuota de mercado de SolarCity aumentarán la demanda de batería? También es lógico. ¿Esta ventaja también se mantendrá para usuarios industriales que tienden a valorar el abastecimiento tanto del mismo proveedor? Nuevamente, lógico.

Pero la verdadera pregunta que veo es: ¿Aumentará la demanda acumulada de baterías las oportunidades de innovación?

Al aumentar la producción en la Gigafactory, ¿encontrará Tesla maneras de reducir el costo de la batería y mejorar el rendimiento de la batería con una mejor densidad de energía (capacidad de almacenamiento de energía en relación con el peso)? ¿Y ese menor costo y mejor desempeño atraerá a más usuarios nuevos, ampliando el mercado y aumentando la probabilidad de baterías aún mejores y más baratas?

Si puede extrapolar de Henry Ford, calculadoras, computadoras personales e incluso videograbadoras, también diría que esto es muy probable. A medida que el diseño de la batería mejora y el costo disminuye, la batería de Powerwall debería ser más atractiva económicamente y la próxima Coche eléctrico Tesla Model 3 debería ser asequible para un grupo demográfico cada vez más amplio. Me inscribí en un Model 3, junto con 400,000 otra gente.

¿Es esta la sinergia en la que Musk realmente está apostando? Creo que si.

Sobre el AutorLa conversación

W. Rocky Newman, Profesor de Gestión, Farmer School of Business, La Universidad de Miami

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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