揭秘特斯拉超级电池工厂“Gigafactory”

自公布Gigafactory工厂项目以来，特斯拉公司已经声称，这家工厂未来不会使用任何化石燃料，而是全部采用可再生能源来取代化石燃料——主要依靠太阳能阵列来提供能源。

现在，这家公司确认Gigafactory工厂将会拥有屋顶太阳能阵列和地面太阳能设施。特斯拉在给投资者提供的介绍材料中表示，这个能够提供70MW的屋顶太阳能阵列将会成为全球占地面积最大的太阳能发电设施。

特斯拉公司表示：“首座Gigafactory工厂将会是一座不使用化石燃料（天然气或石油）而完全依靠电能的制造工厂。通过一个70MW的屋顶太阳能阵列和太阳能地面设施的结合，我们将会100%的使用可持续能源。新建的这座屋顶太阳能阵列系统，其面积超过已经投入使用的，目前全球最大太阳能阵列系统的7倍以上”。

目前，美国国内已投入使用的最大屋顶太阳能阵列，是来自于加利福尼亚州佩里斯惠而浦公司（Whirlpool Corporation）的区域分配中心，其容量为10MW。而另外一个更大的太阳能阵列则来自印度，其容量为11.5MW。对于70MW的容量来说，这两个太阳能阵列设施都属于小儿科。

特斯拉公司还披露了其Gigafactory工厂所具有的气候控制系统、水处理系统和电池回收系统的具体细节：

由于这座工厂全部使用电能所以其效率更高，也实现了碳排放为零的目标。生产过程中回收的余热能够满足多数建筑物的采暖要求。Gigafactory工厂拥有的闭路水循环系统，采用了6种不同的高效循环水处理系统，每小时能够为工厂提供大约150万升的用水量。与标准的水处理过程相比，新系统对新水的使用量降低了近80%。施工现场目前正在建设的电池回收系统未来能够对特斯拉所有型号的废旧电池、电池模块和电池组进行安全回收，回收后的各种金属可以继续用于新电池的制造”。

在提供给投资者的文件中，特斯拉公司详细介绍了电池产品的生产过程。而且还披露，有一家来自德国的企业也已经入住Gigafactory工厂并从事电池外壳产品的生产制造。

令人感兴趣的是，特斯拉公司显然在投资者参考期间提供的文件中“停止”介绍“Model 3电动车电池组”的具体情况。

目前尚不清楚投资者在本次参观中看到了哪些具体内容，但特斯拉很可能首次向他们展示了其即将上市的Model 3电动车使用的电池组。目前也不清楚，特斯拉此次展示的电池组是用于其储能产品Powerwall还是Powerpack。

上周，这家电动车制造商向外界确认，其计划在2017年第二季度开始生产Model 3电动车所需的电池组。

按照特斯拉公司最初的计划，首个Gigafactory工厂的电池产能将会达到35GWh，而电池组的产能将会达到50 GWh。但这家公司现在调整了最初的产能目标，且计划在2018年就要达到以上产能规模。此外，还计划在2020年左右让Gigafactory工厂的整体产能提高至目前目标的3倍以上。

在提供给投资者的文件中，特斯拉公司解释了自己如何成功降低Gigafactory工厂每GWh单位的投资成本和如何实现增长的措施：

1、提高生产设施的产量密度，加快生产能力；

2、室内设计和施工建设方法；

3、完备周全的设施系统、装备设计、平面布局和实施方法；

4、创新的建筑施工技术可以有效降低土地占用面积、建筑物和基础设施面积，以及施工材料和劳动力成本。

对于每kWh电池和电池组生产成本的降低，特斯拉公司也给出以下措施：

1、统筹安排生产方式，以降低纳税额和投入成本（原材料、组件、劳动力、能源和水）；

2、重新工程化设计全部供应链，实现更高效率的产能规模和量身定制的组件需要，同时还要降低运输成本；

3、改进电池产品的设计内容，提高电池能量密度水平，优化电池尺寸（2170 vs 18650）；

4、改进电池模块和电池组设计内容，提高电池组的能量密度水平；

5、改进自动化和工艺过程设计内容以提高产量。降低废品产生的成本，提高现场可靠性；

6、降低每GWh产能的投入资本，降低折旧费用。

目前Model 3电动车在美国国内的定价为3.5万美元，但是对英国市场而言，这款电动车抵达英国国内，需要考虑核算相应的进出口成本，因此其成本价格可能已经接近3.5万美元。从目前来看，Gigafactory工厂是帮助特斯拉公司进一步降低成本价格的关键因素。

以下就是特斯拉新工厂背后蕴藏的关键数字：

35 GWh（3万5千兆瓦·时）的产能

特斯拉新工厂原定的年计划产能以千兆瓦·时为基本单位，达产达标后产能可达到35 GWh（3万5千兆瓦·时）。因此，一GWh单位相当于能够产生10亿瓦特·时的电池容量。因此，这家新工厂最终每年将能够为46万辆Model S电动车提供锂离子电池。

2020年目标

特斯拉公司希望新工厂在2020年实现全部达产达标，达产后新工厂的锂离子电池年产量将会超过2013年全球锂离子电池的总产量。特斯拉公司将在自己成立后的第17年实现这一目标。

年产50万辆电动车目标

最终，特斯拉希望这所工厂能够每年生产50万辆电动车。对这家电动车制造商而言，这无疑一个脱胎换骨式的转变，因为年产50万辆电动车的能力此前曾让它可望而不可即。从远期目标来看，日产位于桑德兰的工厂是欧洲地区最大的电动车生产工厂之一，自1984年成立以来，这家工厂历经28年努力才达到每年50万辆的产量。

占地面积3000英亩（约12平方公里）

目前这家占地面积达到3000英亩（约12平方公里），位于内华达州的新工厂，在正式竣工后将会成为世界上最大的建筑物之一。目前工厂内完工的建筑物占地面积只有总计划建筑面积的六分之一。

6500名员工

到2020年达产达标时，这家新工厂将会雇佣近6500名员工。目前在现场参加施工的人员是原计划人数的1倍以上。为了尽快完成建设目标，1000名施工人员正按照每周7天两班轮换的作业方式在加班加点施工。

40万辆电动车的预定量

特斯拉新款电动车Model 3已经被证明是一款广受欢迎的大众型电动车。这也是埃隆·马斯克急于让gigafactory工厂尽快建成投产的部分原因之一。这款面向普通消费者市场的电动轿车预定量已经达到40万辆，而特斯拉计划在2017年年底开始正式交付这些预定车辆。

50亿美元的投资额

有消息称这家工厂总的投资额接近50亿美元（约38亿英镑），资金主要来自特斯拉以及与其有合作关系的多家企业，其中就包括松下电池公司。