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36氪 2021-12-02

极熵科技创始人孙东来:新能源产业优势让中国到了主动出击的时间

2021 年 11 月 28 日,36 氪「数字时氪」X Google DevFest 联合举办「数字低碳进行时」主题活动,本次活动也是「数字时氪」第二期 ToB 下午茶,在上海浦东喜来登由由大酒店举办。

在本期 ToB 下午茶活动上,来自业界和学界的专家学者在双碳政策背景下,对钢铁能源企业如何在节能降碳的同时,实现企业增产增收进行了讨论。与会演讲嘉宾上海优也信息科技有限公司首席执行官 & 联合创始人李克斌、清华大学水木学者 & 水木清碳 CEO 郭睿、极熵科技创始人孙东来、上海小苗朗程投资管理有限公司管理合伙人方正浩分别做了 4 场主题演讲。

其中极熵科技创始人孙东来以 " 碳路前方,能者先行 " 为主题发表演讲。孙东来从能源发展史、国际能源政策形势出发,探讨了双碳为何在今年获得极大关注。并对为落实双碳政策,我们需要什么样的新型能源网络;以及如何构建新型能源网络展开阐述。

极熵科技创始人孙东来

以下是本次演讲嘉宾部分精彩观点:

在新能源这件事上,中国有产业优势,所以中国到了可以主动出击的时间。全球接近 60% 的多晶硅、93% 的太阳能硅板、75% 的电池片、73% 的光伏组件、超过 50% 的风机和 50% 的新能源车产能都在中国。也就意味着说,如果要搞新能源革命,中国已经站在了产业链的上游,这就是定价权。

在大部分人看不见摸不着的地方,新型能源系统已经在构建。这个体系包含着高可再生能源的占比,包含着用户侧能源系统的快速启动,包括基于新的数字化手段实现分布式的能源系统,保证整体上不出安全问题,不出生产事故等问题,以及基于互联互通的高效优化。

解决新型能源系统中可再生能源供给波动的问题有三个路径:要求用户侧的负荷随着发力能力去波动;用平衡的方式来解决,当光伏供给掉下来了,火电顶上来;跨区域调动,从别的区域输送供给。这些路径都会产生新的经济性成本,也就是最终建设新型能源系统的成本。

要构建新型能源系统,需要一百万亿才能达到 COP26 谈到的一点五度的目标。这一百万亿谁来投,最后就是市场来投,落到用户侧。

未来无论是园区、工厂还是楼宇,都面临要搞一套复杂的用户侧能源系统解决能源供给问题。而这个过程中是一个工厂 / 楼宇 - 园区 - 区域三级联动的事。要达成区域的双碳目标和能源管理指标,需要层层叠加的新型能源系统的大架构。当这个架构被搭起来了,能源系统的变革也就基本实现了。

极熵科技创始人孙东来演讲实录,经 36 氪编辑整理:

大家好。

很高兴大家对数字赋能的双碳能源问题这么关注。能源和碳本质上是同一个问题的两个角度,绝大部分的碳排放,都来自于我们在能源上的使用和消耗,反过来说,我们目前推动的降碳行为,很大程度上是我们对能源系统做的优化和调整。

我更愿意从宏观背景来看,我们今天所面临的能源双控和碳排放问题。化石能源系统本身,自第二次工业革命时代起,奠定了这百年发展的基础。而人类在快速发展的同时,不可再生的化石能源使用,也带来了可持续发展的问题。包括全球今年面临的大量极端气候,也包括全球化石能源潜在的枯竭威胁。为什么中国这么强调电动车。假如发生世界级的危机,马六甲海峡通行不畅,依赖石油进口的中国,路上的汽车都要趴窝。这就是为什么对于中国来讲,能源变革特别是电动能源变革这么重要。

从另一个角度上来讲,能源变局说了很长时间,为什么变局久等不到?这是因为传统的能源供给其实有三高,碳排放是第一个高。第二个高是高集中度,而高集中度必然带来第三个高,就是高收益,要革自己的命谈何容易。

但今年在中国,特别是在中国国家力量的推动下,双碳的热度无论是在国内,还是在全球都一下火热起来,到底发生了什么?我觉得有三个核心因素。首先确实是极端天气和关键议题,被全球所有国民关注。今年德国大选,德国绿党已经成为德国第三大党,应对全球环境问题的势力有多大可见一斑。其次是应对气候变革的全球领导者的缺失。在美国退出巴黎协议后,中国有机会去填补这个空白。这也是中国正在做的事。第三是因为新能源这件事上,中国有产业优势,所以中国到了可以主动出击的时间。全球接近 60% 的多晶硅、93% 的太阳能硅板、75% 的电池片、73% 的光伏组件、超过 50% 的风机和 50% 的新能源车产能都在中国。也就意味着说,如果要搞新能源革命,中国已经站在了产业链的上游,这就是定价权。

在这个大背景下,中国站到了今天的位置,在全球开始推动双碳的热门话题,去推动双碳的政策性落地。而且这不仅仅是中国想做,美国也想做。所以 COP26(第 26 届联合国气候变化大会)开完没多久,中美两家就单独在格拉斯哥发了一个强化气候行动的联合宣言。

这个宣言里面有三大核心主题。第一就是减少化石能源的消耗,这是老生常谈。第二,控制甲烷排放,甲烷在整个的温室气体的占比非常高。第三,其实中美都讲了一个核心问题,叫构建新型能源系统,也就是说当我们自己要减少化石能源的使用时,应该怎么依托于新的技术变革,来实现能源系统整体的变革。

现在我们看见上海路上新能源车越来越多了,新能源车本质上对电网系统、对原有能源系统都在产生巨大大量影响。一个简单的例子,最近我问了超过 10 个中石油、中石化的加油站,他们明确告诉我,最近一年他们的生意规模起码降了 20%。加油站成交量下降说明什么?说明运油车的生意在减少,上游的石化企业生意在减少,整个链条上,包括海外的石油进口,都会产生一连串的影响。这就是新型能源系统,对于整个产业发生的作用。

所以在你看不见摸不着的地方,新型能源系统已经在构建。那么到底什么是新型能源系统?我给大家一个非常简单的点,传统能源系统是基于封闭的专业的实体能源网络,就是刚刚讲的高集中度的这种实体能源网络,以集中生产、集中供给的运营模式,来实现规模化的能源产业体系。

新型能源体系什么?新型能源体系里面,一定包含着高可再生能源的占比,包含着用户侧能源系统的快速启动,包括说基于新的数字化手段,来实现分布式的能源系统,整体上不出安全问题,不出生产事故等问题,以及基于互联互通的高效优化。所以我们会发现这个新的能源系统会从原来集中生产、集中供给的分配方式向分散的用户侧能源网络去靠意味着新能源体系的特点是高可再生能源的占比、间歇性和分布式。

接下来我们就要讲讲如果真的变成了这个样子,今天的国家电网,或者说原有的能源体系里面的电网可以接受这个挑战吗?大家可以看到这个,是一个末端加了光伏系统后的用能曲线,它的波动性非常高。在这种快速波动以后,震荡会导致触发整个电网系统的继电保护动作。

可再生能源高渗透率带来电网波动与问题

如果不能以正常的方式去保障电网安全运行,就需要借助一些别的手段来匹配。

怎么匹配?比如说要求用户侧的负荷随着发力能力去波动,那就要改造用户侧负荷。比如说我要在酒店里面安装各种各样的可控灯也罢,进行空调的温度动态调节也罢,如果说外面的供电不够了,那空调出力下降、灯光变暗,这个就是匹配的成本。第二,可以用平衡的方式来解决。光伏供给掉下来了,火电顶上来,那火电建设的成本,包括火电快速顶上的运营成本都是平衡成本。第三,还有跨区域调动。这个区域供给掉下来了从别的区域给你输送过来,现在的特高压建设本质上就是一种跨区域调动的产品。这些经济性成本最终带来了建设新型能源系统的成本。

所以会发现在这个大系统里面,要解决安全性问题,最后只能靠成本来解决。能不能依赖原有的 " 五大四小 " 的集中投资?我觉得已经非常非常难了。而我目前能看到的这个大转变,包括说央行开始说我愿意放 1.75 个点低息贷款,它其实更多期望的是安全性问题和成本问题由市场来承担。

今天我们大量的工业用户会比较清楚,他已经在承担这个成本了,这就是由拉闸限电和电费涨价带来的成本,这是今年下半年工厂和企业两个最担心的议题。要构建新型能源系统,讲一百万亿才能达到 COP26 谈到的一点五度的目标。这一百万亿谁来投,最后就是市场来投,落到用户侧。

再看用户侧能源系统的复杂度情况。这个复杂度既包括刚刚讲的用户侧用能的大量设备和形态,生产设备、辅助设备等实时性的控制,还有外围新增的光储充新系统等等。

用户侧能源系统的复杂性

我们发现未来无论是园区、工厂还是楼宇,都面临要搞这么一套复杂的系统。在原来,用电很简单,电网把电输进来使用,用完就结束,能源管理也不是企业经营的核心诉求。但在未来企业可能连一周五天生产都有问题。在这种情况下,建设一套能够自我供给的能源系统,可能就会变成每一个企业、楼宇、园区的刚性需求。

新型能源系统是一个三级联动的大结构

这个过程中,我们发现这是一个三级联动的事。最基本是工厂级或楼宇级。在这之上,工厂和楼宇是园区的原子。到园区这个级别,有跨工厂的区域能源交易,包括增量配网等需求,园区又是区域的分子。区县级或者城市级的分子团就是由下面的原子分子团组成。要达成区域的双碳目标和能源管理指标,需要层层叠加的新型能源系统的大架构。当这个架构被搭起来了,我相信能源系统的变革也就基本实现了。

最后花一分钟时间介绍一下极熵。极熵在这个行业已经经营了 7 年,在国内还没有人提智能微网,没有人提增量配电网络的时候开始干这个。

今天极熵在为企业和园区提供能源双碳的整体方案包,一整套智能微网的优化解决方案和微网控制系统的设计和实现。希望未来有机会跟大家一起,在中国建立我们自己的智慧能源网络。谢谢大家。

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