埃隆·马斯克在许多方面都保持一致,从在twitter上进行管理决策的投票到不隐藏他对公共交通的厌恶。他肯定不会放弃的另一个习惯是定期修订他的主计划,然后将其公之于众。简而言之,马斯克于2024年3月发布了特斯拉第三部主计划。
这不是对第二部的改进,甚至不像第一部的秘密计划。我们已经阅读了这份解释特斯拉第三部主计划的41页文件,并为您进行了综合。请继续阅读以了解计划的内容,其理论基础,特斯拉计划如何实现以及预期结果。
为地球上的所有人提供可持续能源
在早期版本的主计划中,特斯拉似乎专注于可持续交通工具和保护地球。这是通过减少基于交通的污染来实现的。在第三部主计划中,目标相同,只不过更全面;将整个世界转变为可持续能源经济。
被称为“地球上所有人的可持续能源”,主计划强调了特斯拉将领导全球努力消除化石燃料的方式。目标是实现全球可持续能源,而不会破坏环境。至少不会比目前的替代品更快。
特斯拉提出了六个实现这一目标的步骤,但它们更像是六个方面,因为大多数是互相排斥的。具体如下:
- 使用可再生能源为现有电网供电
- 转向电动车辆
- 在住宅、商业和工业场所使用热泵
- 实现高温热传递和氢气生产的电气化
- 为飞机和船只使用可持续燃料选项
- 建立可持续经济
由于大多数观点都模糊不清,我们将说明每个观点的含义以及马斯克打算如何实现它们。但首先,让我们接受 西蒙·西尼克 的建议,从“为什么”开始。
动机是什么?
主计划基于最近几年的能源事实和统计数据。其中一个关键来源是国际能源署(iea)2019年世界能源平衡报告。根据该报告:
- 全球每年的主要能源供应为165pwh(百万亿瓦时)。
- 总年度化石燃料供应为134pwh,略高于总供应的80%。
- 供应的总能量中,61pwh(37%)在到达最终用户之前被消耗,其中大部分来自化石燃料。
- 另外44pwh(27%)在最终用户处的效率低下导致的损失,例如燃烧发动机和天然气炉。
- 只有36%的总供应能够产生有意义的工作或热量。
这意味着什么?
根据这个分析,马斯克得出结论,如果建立更加能源效率的系统并探索其他可持续能源来源,可以消除使用化石燃料的同时实现相同甚至更多的工作和热量。根据主计划,转向依赖可持续能源的电气化经济可以消除与采矿、提炼和燃烧燃料发电相关的上游损失。它还降低了下游的非电损失,如燃料炉。
埃隆·马斯克(elon musk)对一个更可持续的世界的愿景使得他被一些人称为生态现代主义者。
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然而,这种变革是有代价的。据特斯拉称,某些工业过程的能源输入,如氢气的生产,将增加。用于电池、风力涡轮机和太阳能电池板所需的金属和矿物的采矿和提炼活动也将增加。
因此,《主计划第3部分》清楚地概述了特斯拉如何在不破坏环境的情况下实现地球可持续能源的目标。这家汽车和清洁能源公司提供了六种方式或步骤来实现这一目标:
根据国际能源署的报告,发电供应的年度能量为65pwh,其中46pwh来自化石燃料。然而,只有26pwh的电力实际上被生产出来,因为其余的能量在将化石燃料转化过程中的低效率中损失掉了。
用可再生能源改造全球现有电网
因此,全球需要的只有26pwh的电量。特斯拉表示,这是我们应该努力去产生的能量,而且可以在不使用化石燃料的情况下实现。
过渡到电动汽车
特斯拉似乎并不担心电动汽车市场的日益竞争。事实上,这家汽车制造商更愿意在这里面面临竞争,而不是以环境为代价享受垄断地位。因此,第二个解决方案的目标是从内燃机车辆转向电动汽车。
它认为,由于电动汽车具有更高的动力传动效率、更优化的设计和再生制动,它们的能源效率几乎是内燃机的四倍。
为了证明这一点,它将特斯拉最畅销的轿车model 3与其燃气动力的丰田对标,结论是转向电动汽车将使每年电力需求增加7pwh,同时消除运输行业使用的28pwh/年化石燃料。
通过安装热泵来减少家庭、企业和工业的能源使用
我们将避免使用术语,只说这个想法是在住宅、商业和工业空间中使用热泵技术。例如,热泵比燃气炉使用的能量少三倍。
因此,使用热泵将消除18pwh的化石燃料,同时创造6pwh的需求。在工业领域,这种转变将每年额外创造5pwh,同时消除12pwh的化石燃料。
使用高温(>200°c)和氢
目标是在工业应用中使用电力而不是化石燃料。这包括钢铁、化肥、水泥等的生产。建议在可再生能源有剩余时使用电阻加热或热储存。
在相同的热传递效率下,这将用9pwh/年的电力需求取代9pwh/年的化石燃料。
可持续生产氢气
马斯克曾嘲笑过氢燃料电池车是“令人难以置信的愚蠢”。
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特斯拉为什么没有自己解决这个问题还不清楚。目标是使用绿色氢气代替燃煤、石油和天然气产生的氢气。这可以通过水电解或甲烷裂解实现。结果将减少每年8pwh的化石燃料使用量,同时增加7pwh的电力需求。
为了达到这些值,特斯拉做出了以下值得注意的假设:
- 燃料炼制不需要氢气
- 在钢铁生产中使用还原铁,使氢气成为其中一种输入
- 全球所有氢气将通过电解产生
为飞机和船只使用可持续燃料
第三部分的总体计划提出了一系列增加飞机和船只能源可持续性的方法,包括:
- 优化船舶和飞机的设计速度和航线,使其能够通过较小的电池供电,并增加更多的充电站
- 使用合成燃料进行长途飞行
- 从生物质中获取碳和氢来制造合成燃料
完成后,将淘汰每年7pwh的化石燃料,并以相同数量增加电力需求。
建立可持续能源经济
特斯拉在他们的演示中提到,未来20年推出清洁能源解决方案的成本将占化石燃料投资的60%(基于2022年的投资率)。
预测表明,建立一个安全的能源产生和储存组合(例如风力涡轮机、电池和太阳能电池板)的成本将为10万亿美元,比未来20年化石燃料投资的预计14万亿美元要便宜。
特斯拉的报告发现将地球转变为可持续能源经济在技术上是可行的!
预期效果
特斯拉估计应用这六个步骤将会:
- 取代每年125pwh的化石燃料,并用66pwh的可持续发电取而代之
- 创建一个生产太阳能电池板、电池和风力涡轮机的新工业,每年需要额外4pwh的电力
- 汽车、船只和飞机舰队每年分别需要112twh、40twh和0.02twh的电池
- 物质提取量将从68亿吨减少到10.8亿吨
需要什么?
根据总体计划,实现这个目标将需要在20年的时间内投资10万亿美元。特斯拉通过指出,同样的化石燃料投资预计将花费14万亿美元来证明这一点。最需要的材料将是铜、锂、石墨、钴、镍、锰和电池级铁。
埃隆·马斯克多次提出将美国的10000平方英里沙漠变成太阳能农场的想法。
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特斯拉估计,太阳能农场将占据大约7140万英亩的土地,而风力涡轮机将需要920万英亩的土地。这听起来是一大片土地,但总共占据不到总土地面积的0.23%。
国际能源署的一项研究显示,到2050年实现这一壮举将需要6000万英里的电力线路。加上太阳能电池板和电池,每年所需材料总量将达到4.44亿吨。
随着太阳能电池板、电池和涡轮机的寿命结束,回收利用将成为过程中至关重要的一部分。
特斯拉总体计划3中缺少了什么?
除了关于特斯拉如何实现这些目标的明确指导方针外,主计划中还缺少大多数特斯拉爱好者、反对者和竞争对手发现的其他细节。
第一个缺失的部分是关于新车型的信息。尽管在奥斯汀的发布活动中,特斯拉展示了两款覆盖车型,但在主计划中没有提及。
第二个缺失的部分是关于埃隆·马斯克拥有的其他公司,比如spacex、starlink或the boring company。也许这是因为这是一个纯粹的特斯拉事务。
此外,在2022年8月,马斯克在推特上提到了特斯拉可能扮演人工通用智能(agi)角色的ai。因此,大多数人预期ai控制的机器人将成为新计划的一部分。
最后,一个令人痛苦地缺失的部分是这个主计划是如何修订之前任何主计划的版本的。为了解释这一点,这里是早期主计划的总结。
主计划第一部分(2006年):称为“特斯拉汽车公司秘密主计划(只在你和我之间)”,它将埃隆·马斯克介绍给了世界。它有一个目标:打造价格实惠的零排放车辆。为了实现这一目标,特斯拉将制造一款昂贵的跑车,用这些资金制造实惠的电动汽车,然后再制造更多电动汽车。它在很大程度上实现了这一目标。
主计划第二部分(2016年):名为“part deux”,承诺开发令人惊叹的太阳能屋顶,将电动汽车扩展到所有领域,并交付全自动驾驶汽车和机器人出租车。其中大部分尚未实现。例如,cybertruck将在2024年之前不会推出。
结论
首先,值得指出的是,主计划第三部分似乎并不是之前任何主计划的延续。相反,它是一次探索新的冒险,以整体拯救地球,而不是一次只拯救一辆车。
话虽如此,至少在纸面上大部分都是有道理的。特斯拉或马斯克是否能够实现这一计划是另外一回事。我们看到他交付了第一个主计划,但在第二次追求中失败了。他是否会利用这个新计划来挽回之前追求的错误,还是其他因素会再次使他偏离轨道?
只有时间才能告诉我们。