搜索
零探智能陈烨然:资本狂热之下,分布式储能的另一面 | 甲子碳道
作者:刘杨楠 编辑:甲子光年 2022-07-05

2021年,被称为中国“碳中和行动元年”——政策、行业动作频频,大量创业者和投资人开始转身看向碳中和;但与此同时,时间的紧迫性也导致一些企业心存投机,减碳动作变形,运动式“减碳”成为双碳进程中一道刺眼的疤痕。


“碳中和”是社会发展给出的一个确定结局,但过程中,依然充斥着诸多不确定性。为此,「甲子光年」推出「碳道」系列专访,对话碳中和领域优秀创业者、投资人及相关从业者,一同探知双碳目标下各行各业正面对的机遇与挑战。


这是「碳道」第四期,我们来关注分布式储能。


采访 | 刘景丰、木南

作者 | 木南

编辑 | 刘景丰


2021年11月一个周四的夜晚10点,上海某酒店的大堂内,开始了一场商业谈判——一方是仅成立1个多月的零探智能,另外一方是在投资圈颇为知名的明势资本。

5天后,一笔金额达数千万元的融资TS(投资意向书)便摆到了零探智能COO宫悦的手中。尽管此前在投资行业从业多年,但亲身经历了如此之快的融资进度还是让她难抑兴奋——“从来没见过这么快的!”

实际上,不仅是宫悦,置身这场融资谈判中的任何人都已经感觉到,一股储能行业的大潮流正铺面扑而来。这个潮流以2021年为分水岭,划出两个时代——往前,是不温不火、受人冷落的尴尬局面;此时,是聚光灯下,万众瞩目的热门赛道。

其源头,是新能源带来的变局。新能源发电具有间歇性与波动性,随着新能源发电比例增加,发电侧的波动性易对电网稳定性造成冲击;此外,新能源车的普及与产业数字化的逐渐深入,用户侧负荷将不断升高。而储能便是连接发电侧与用户侧,维持电网稳定的桥梁。

2021年7月,国家发改委、国家能源局联合发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,明确提出到2025年实现累计装机30GW的发展目标。此后,投资人、创业者纷纷瞄准储能赛道。一时间,行业由冷到热。

2021年10月,一位创业者离开自己创立6年的国内最早分布式储能公司之一,再次创业,成立零探智能。零探智能专注于开发分布式储能产品和服务,聚焦储能系统硬件、软件和虚拟电厂交易平台的研发,为工厂、商业楼宇、充电站、数据中心等工商业市场提供储能解决方案。

目前,储能方式可分为集中式和分布式两大类。若将两种方式的储能原理简化理解,所谓“集中式储能”,即“所有鸡蛋放在一个篮子里”,在一个巨大的集装箱内塞满储能电池,以达到储能目的;“分布式储能”则是“一个鸡蛋放一个篮子”,庞大的储能设备被分割为若干模块,部署时根据实际应用需求,配置相应容量的储能设备。

传统能源行业里,发电侧与电网侧较为封闭,创业公司短期内难以打入,因此用户侧的储能需求便成为这场大机会中的突破口。而在用户侧,70%的用电量由工商业用户消耗,工商业侧用户储能市场是一块肥沃的土地。由于工商业场景空间有限,传统的集装箱储能设备显得过于笨重,不够实用,分布式储能则很好地解决这一难题。这正是零探智能看中的机会。

本期,「甲子光年」对话零探智能创始人&CEO陈烨然,谈谈分布式储能的现在与未来。

零探智能陈烨然:资本狂热之下,分布式储能的另一面 | 甲子碳道


1.储能行业转变:从集中式向分布式


“目前行业内做工商业分布式储能跑得比较快的公司其实没有几家,大家都比较难。”

甲子光年:2016年已经有一些零散的分布式储能应用示范项目出现,你当时关注分布式储能的初衷是什么?

陈烨然:我们从2015年9月开始筹划一些新能源方面的工作;直到2016年8月,正式成立公司,一开始我们并没有瞄准工商业领域的分布式储能。

2015年左右,整个中国都在推新能源车,当时我们非常看好新能源汽车的超快充,但超快充在电网中很难扩容,所以最初我们是以充电站为终端场景来设计产品的。但充电站里充电桩之间空间非常有限,我们需要在有限的空间内定义产品。后来才逐步演化到整个工商业领域。

甲子光年:近半年内,市场新出现了很多储能公司,他们有什么特点?

陈烨然:一些大型集装箱储能公司转型做分布式的相对较多,他们会开设一个新的部门或组建一个新团队,主攻分布式储能;一些做光伏或储能路电器的公司以及原先做分布式光伏的公司也开始转型做分布式储能。

但这个行业的门槛比较高,首先要有跨学科能力,包括热管理、电气、嵌入式电力电子、软件算法开发、电化学等;同时还要有很强的供应链能力。所以目前行业内做工商业分布式储能跑得比较快的公司其实没有几家,大家都比较难

甲子光年:集中式储能企业转型做分布式储能的门槛会更低吗?

陈烨然:供应链可能会共用,但分布式储能对软件运营的要求更高。在方案层面,分布式管控的颗粒度明显小于集装箱,系统的效率、放电量、温差和寿命都会明显优于集装箱。

集中式储能基本部署在光伏电站或风电站,运维由电网负责,他们更注重硬件,现场需要很多施工建设;且以项目制为主,设备部署后也无法参与后续系统的运营,很难深入理解电池和设备运行状况。

而分布式储能则不同。为了将系统效率和生命周期内的放电量最大化,分布式储能系统需要管控的设备数量多,精细化管控的策略和算法难度更高,不仅要做到最小单元的精准控制,各个单元之间更要做好同步和协同。

比如,我们一次性调度10兆瓦的电量,可能只需要调动5台集中式储能设备,但分布式储能可能需要500台。调动5台和500台设备的控制策略完全不同所以分布式储能公司在整个控制策略和算法上更具优势。只要算法足够成熟,就算系统容量大一些也不影响整个控制系统的运行。

零探智能陈烨然:资本狂热之下,分布式储能的另一面 | 甲子碳道


甲子光年:储能系统的控制策略会在哪些环节发挥作用?

陈烨然:控制策略在功能性、经济性和安全性上都会发挥比较大的作用。

首先,储能系统的充放电时间、充放电功率等都通过控制策略实现,不同应用场景会采取不同的充放电控制策略。比如,光伏发电本身具有波动性,客户所在地的天气也会影响到光伏发电的电量和电价,光储融合的场景里就要求储能放电平滑光伏的输出波动;充电桩场景里也会发生一些突发情况,比如,大功率充放电会产生一些冲击负荷,需要通过算法判断扩容问题如何处理。

其次,储能的经济性与控制策略也息息相关,性能优异的控制策略可以让系统运行在最优化的效率点,降低电池的容量衰减速率。

电池是电化学产品,不同时间、不同温度、不同倍率的充放电循环对于电池寿命都有不同程度的影响。比如,电池原本的循环寿命是8000次,每次不当操作都会让循环寿命加速减少,长此以往会影响整套设备的使用寿命。用AI算法来根据电池的状态进行充放电决策,就可以自适应最优路径,减少电池性能与寿命损耗。此外,还可以通过虚拟电厂等路径获取额外收益,可以说储能投运后的经济收益完全依赖控制策略。

最后,控制策略还能保障系统的安全性,不仅在发生故障时可以及时、快速、有效地保护设备系统,基于相关算法还可以预知安全风险,提前发出安全预警。

从控制系统的构成来看,按照控制的对象和载体不同,可以分为就地的电池管理系统、能量监控系统和云端应用系统。快速的短时控制会由就地的控制系统来做,而相对长时、对算力要求更高的算法和策略则在云端实现。

总的来说,储能的控制策略不是单一的,而是涉及到不同的控制系统、多样的控制对象、不同时间尺度的算法,这些控制功能模块之间还需要互相协同,比较复杂。


2.市场升温:工商业侧迎分布式储能刚需


“相比集中式储能,分布式储能在工商业领域有碾压性优势,相当于在拿SUV和轿车PK。”

甲子光年:储能在去年已经掀起了一波热度,今年一些创业公司也相继拿到了融资,这两波热度有什么区别?

陈烨然:去年之前储能一直不温不火。因为之前储能的商业模式很单纯,一些工商业企业上储能后,基本都是利用峰谷差移峰填谷,根本逻辑是把储能产品作为一个节约电费的算账产品,这导致大家去买储能产品的时候,会更在意IRR(内部收益率)或ROI(投资回报率)

从去年开始,一方面有政策推动;另一方面,一些省市限电导致大量储能需求集中爆发。所以去年许多新能源公司拿到了投资,这些公司基本上都是有产品落地、已经在市场跑了一段时间的;去年下半年到今年年初,整个储能领域的热度从之前营收过亿、做大型集中式储能的公司,转换到了以工商业储能为主、更有能力应对市场、更有潜力跑出来的公司。

我相信今年会持续地有更多做针对工商业领域分布式储能的公司拿到融资。因为这个细分赛道里很多公司的体量都还很小,还有很多早期的投资机会。

甲子光年:为什么工商业领域对分布式储能的需求升高?

陈烨然:在峰谷价差进一步拉大的大背景下,工商业场景一定需要储能,只是以什么形式存在的问题。

目前的储能方式可以分为集中式储能和分布式储能两大类。所谓集中式储能,是一个集装箱箱体中设有若干电池柜,在电池柜里塞满电池,以达到储能的目的。这是一种比较粗犷的方式,适用于大型电站、电网等场景,中国之前对集中式储能应用较多。

但集中式储能在工商业侧的应用需要考虑几个方面:

首先,集装箱储能设备体积较大。抛开性能不谈,一个集装箱储能设备至少占地30-40平米,一些工厂、充电站、商业楼宇根本没有足够的空间。

零探智能陈烨然:资本狂热之下,分布式储能的另一面 | 甲子碳道


其次,从安装调试的角度来看,由于集装箱设备的功率比较大,到客户现场部署时需要停电,为了不影响工厂或商业楼宇的正常运转,储能设备商需要夜间施工,施工周期会被拉长,成本也相应拉高,但是分布式储能的部署更加灵活,成本也更低。

再者,分布式储能的设备利用效率更高。一个大型集装箱储能设备的输出功率基本在500千瓦左右,工商业领域绝大部分变压器的额定输入功率是630千瓦。这意味着,集中式储能设备接入后基本覆盖了一个变压器的全部容量,而一个正常变压器的负载一般为40%-50%,相当于上了500千瓦的设备,实际只用了200-300千瓦,造成很大浪费。分布式储能则不同,我们可以将每100千瓦分为一个模块,按照客户实际需求,去部署相应数量的模块,设备利用会更充分。

最后,在性能方面,分布式储能在工商业领域有碾压性的优势,相当于在拿SUV和轿车PK。

甲子光年:工商业侧分布式储能的实际应用场景有哪些?

陈烨然:对于工厂、产业园区、充电站、商业楼宇、数据中心等来说,分布式储能是刚需。他们主要有三类需求:

首先是高耗能场景的降本。电费是工商业很大的成本项,数据中心用电成本占运营成本的60%-70%,随着电价峰谷差拉大,这些企业将能够通过移峰填谷,显著降低用电成本。

其次是光储融合提升绿电使用比例。欧盟征收碳关税使得国内各大产业在进入欧洲市场时,将面临大额的成本抬升,产业链生产体系中每一个环节都会有绿电需求,而采购绿电的成本并不小,所以大量对外工厂正在自建“分布式光伏+分布式储能”。

最后是变压器扩容,主要应用在充电桩尤其是超级快充桩和工厂场景,2012年新能源汽车充电桩的充电功率是60千瓦,目前已经基本提升至120千瓦,正在往360千瓦的超级快充桩方向发展。这个充电功率下,普通的商超或充电站在电网层面没有多余的变压器可用,因为涉及到电网的变压器扩容问题,所以需要用储能来替代它。

甲子光年:国外的分布式储能发展更早,也更成熟。既然分布式储能的优势如此显著,为什么中国之前没有人做分布式储能?

陈烨然:早些年,国内储能企业主要面向光伏电站、风电站等场景,而发电侧中储能放出的电能不直接面向终端用户,而是通过输电网,再经由配电网,才会被消纳。因此需要超大容量,这样的情况下集中式储能的投标价格往往更低。就像交通一样,运输1万人去往某地,可以用火车、大巴或小车,但小车的经济性相对更低。

工商业场景布署储能系统涉及投资回报率,要求储能系统的循环效率更高、损耗更低、寿命更长;另外,工商业场景空间紧张,难以部署大型储能系统,这时大家会发现,集中式储能无法解决工商业领域的痛点,所以开始一窝蜂去做分布式储能。


3.分布式储能的竞争力:AI和算法


“当硬件发展到一定程度,未来的电力交易市场一定需要有软件配合。”

甲子光年:今年电池上游原材料碳酸锂价格疯涨,对你们的供应链有影响吗?

陈烨然:影响不大。我们去年12月锁定了电池供应商,跟宁德时代签了三年电池采购协议,所以今年电池的需求量和价格在去年已经定好了。

另外,我们的产品走高端高品质路线,会选择一线品牌供应商合作,比如我们用宁德时代的电池,用施耐德电气的交直流保护器等。同时,我们的客户基本也是国内外一线品牌。这类品牌对于产品品质要求更高,愿意为性能买单,对于价格的敏感度相对低一些。同时由于循环效率更高,运营时间更长,我们的产品全生命周期成本也比较低。

甲子光年:你们的原材料和一些关键零部件都从外部采购,那么你们的核心能力是什么?

陈烨然:控制系统的自研能力。我们采购的电芯、交直流保护器、应变器等都是功能性元器件。但一个储能系统中最核心的能力是控制系统,包括电池管理系统、能量管理系统、热管理系统、边端融合算法以及一些平台,这些基本全是自研。

另一方面,我们有大量标准化落地项目,积累了许多产品know-how。在产品落地过程中,我们会针对不同应用场景下,不同的客户需求改进产品。

比如,同样是上储能设备,一个化工厂和一个有充电桩的4S店对于变压器的控制、一些软件、算法,甚至后期对于设备的维护需求都不一样。通过大量的项目落地,我们能够不断迭代硬件,并进一步优化控制系统的软件、算法,形成良性循环。

我一直认为,储能的控制策略非常复杂,只是现在还不够成熟,看起来比较简单,但未来一定会向自动驾驶一样,需要面临各种不确定因素,从而形成一个最终决策输出。长期来看,未来储能企业的核心竞争力之一将变成AI和算法能力。

零探智能陈烨然:资本狂热之下,分布式储能的另一面 | 甲子碳道


甲子光年:可否展开讲讲,储能和自动驾驶技术的逻辑有哪些相似的地方?

陈烨然:因为汽车的核心技术和供应链体系都比较透明,开始大家都在做硬件,后来软件开始发展,比如tier1、tier2的技术点都相似,但是不同车企对每款车的定义都不同——同样都是新能源车,有的是油改电,有的是纯电动并且有自动驾驶技术。

储能也类似,现在国内储能公司基本处于做硬件的阶段,但是当硬件发展到一定的程度,未来的交易市场一定需要有软件配合。比如,能够根据客户不同需求,去做硬件的调度、电网的需求响应、虚拟电厂的实时响应等等。

甲子光年:一些专业的软件公司不会更有竞争力吗?

陈烨然:一个储能软件的开发需要对储能设备的硬件设计、运行原理等知识非常熟悉,门槛比较高,纯软件公司可能很难完全胜任。

甲子光年:作为一家储能公司,你们为什么会去做VPP(虚拟电厂)?

陈烨然:“3060”的双碳目标达成后,我们新能源发电量占比将达到40%-50%,但新能源发电本身具有波动性和间歇性;用电端则可能出现很多超级快充桩,形成冲击性负荷,所以用电端的调度会变难。

不稳定的发电和用电结构会导致我们整个电网的收费模式发生很大转变。比如,现在白天是用电高峰,电价比较高,但当光伏发电足够成熟,白天用电高峰期的电费可能很便宜。当然,这只是我个人的猜想,不一定真实发生。

因此,长远来看,未来我们会形成像欧美一样更加市场化的电力交易市场,通过电力交易维持电网稳定。在中国,70%的用电集中在工商业,客户购买我们的产品后,我们可以集成所有的售出设备,同时响应电网需求,自然形成了一个电力交易市场,我们的储能设备和电力交易市场就能够形成一个业务闭环。


4.能拿得出产品的没几家


“大多都还是做电网侧的集装箱式项目,这种招投标项目基本不具备可复制意义。”

甲子光年:从市场成熟度来看,分布式储能市场目前处于什么阶段?

陈烨然:目前还是非常初期的阶段,真正拿得出产品,能在市场上跑起来的公司其实没有几家。很多公司正在观望、理解什么是分布式储能,或正在落样机、客户量还很小。从产品可靠性和供应链成熟度来看,包括我们在内,真正能够做到批量生产的可能不到十家。

甲子光年:今年资本还会延续去年的风格吗?

陈烨然:我认为今年会有更多做电力交易、VPP或者工商业分布式储能的公司拿到融资。在去年下半年到今年上半年拿到融资的工商业分布式储能公司基本上是未来的第一梯队。目前做工商业储能的投资标的非常少,像我们团队里有很多从2016年就开始从事分布式储能的同事,这在国内市场是非常稀缺的。

甲子光年:听说目前有些初创分布式储能公司估值已经达到25亿元,为什么该新兴领域的项目估值这么高?

陈烨然:确实,因为整个市场正在变热,一些融到资的分布式储能企业估值都比较高。但我们认为市场格局还没有完全形成,还在很早期的阶段,只是从去年下半年开始,有部分人把估值拉上去了。

甲子光年:估值这么高,存在泡沫吗?

陈烨然:现在市场确实有点太热了。据我了解,目前在工商业侧营收过千万的公司不多,大多都还是做电网侧的集装箱式项目,这种招投标项目基本不具备可复制意义。

更多的人可能还没有真正理解什么是分布式储能,更别说做出能够量产产品并批量交付客户的公司了;能够做软件控制的,比如能够做一些复合预测、VPP的企业就更少了。

甲子光年:目前资本市场对储能的态度和2016年你第一次创业时有何变化?

陈烨然:2016-2020年基本没有投资机构看储能,有一些看储能的机构估计也是看氢能、光伏或者风能;但从去年年初开始,国家相继出了很多支持新能源发展的文件,投资机构对新能源领域的关注度瞬间就上来了。国家政策的推动当然很重要,但是长期来看,能源转型与可持续发展是一个既定趋势。

甲子光年:现在哪一类机构更偏向于关注碳中和领域的投资?

陈烨然:目前产业投资反响还好,并没有明显加速。宁德时代或传统能源公司等产业巨头的出手频率不会太高。因为能源行业的产业链不像互联网那样能够快速扩张,它有自己的发展规律,并不是资本进去之后就一定会产生很大助力的。

甲子光年:现在会有更多人才涌入分布式储能领域吗?

陈烨然:现在还不到“涌入”的程度,市场刚热起来,但未来可能会。

甲子光年:目前你们对人才的需求大吗?

陈烨然:挺大的,我们上海的研发中心落在漕泾河,在腾讯和字节对面,就准备挖他们的人。(笑)

甲子光年:你们最需要什么样的人才?

陈烨然:一方面是电化学方面的人,要对电池原理非常了解;另外就是AI或深度学习算法方面的人才。

甲子光年:去年我们发过一篇文章,叫做《年轻人逃离的工厂,正在被博士们看中》,里面提到了那个时间点的一个现象:一边是年轻人正在逃离工厂涌入大厂,另一边是博士生、一些程序员却在奔向工厂。某种程度上,人才流动能够折射一个产业的变化。现在面对分布式储能行业的热度上升,这个行业哪些东西能够吸引人才流入?

陈烨然:我认为是趋势本身的力量。

我们之前有一名AI方面的人员,他是香港理工大学博士毕业,拿到了一些大厂的offer,也拿到了清华助教的offer,最终还是选择了我们公司。他不太懂电池,也没有任何产业背景。但他觉得,按照“3060”的双碳目标,新能源是一个至少能持续三十年的长期赛道。目前不只分布式储能,整个储能行业都还在起步阶段,所以还有很多机会。


  • 1993
  • 0
  • 0
  • 0
评论
登录甲子光年
其他登录方式
登录即表示你已阅读并同意
《甲子光年用户注册协议隐私政策
找回密码
获取验证码
注册甲子光年
获取验证码
注册即表示你已阅读并同意
《甲子光年用户注册协议隐私政策
绑定手机号
获取验证码
登录即表示你已阅读并同意
《甲子光年用户注册协议隐私政策
完善资料
登录即表示你已阅读并同意
《甲子光年用户注册协议隐私政策
微信登录
扫描二维码 | 授权登录甲子光年