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“12万个端口” 固德威的能源互联想象空间
+ 发布时间:2016-09-10

原创 2016-06-29 陈艳清 北极星太阳能光伏网

通过集成设备层、通讯层、信息层和应用层等多层业务架构的综合能源管理系统,未来,人们的能源消费模式,将在能量流础上,叠加信息流、业务流。一场能源的变革正在发生。

当我们提到大数据,首先想到的就是微软、百度、阿里巴巴之类的公司,通过对商业数据的梳理、整合和延展,这些公司已经取得了商业意义上的成功。

现在,在刚刚踏上这条路的固德威——苏州一家传统的光伏逆变电源企业瞄上了能源数据,希望从纵向的分布式能源发电数据和横向的能源管理数据两个维度上寻找新的机会。其花费一年时间的SEMS(智慧能源管理系统)1.0版本,便能够佐证这一战略。


逆变器价格“肉搏”不能承受之痛


创业初期,限于自身实力与生存压力,当然也有一定经验的问题,基本每天在做的就是选择,多种研发方案的取舍,一堆客户反馈回来的改进方案,经常会问客户需求的痛点是什么?是A还是B?。而今企业做大了,发现问题还是那些问题,但公司怎么样能有一个长久的、可持续的发展呢?就像黄敏自嘲那样,他是一个经常忧虑的人。


2009年在朋友的建议下,黄敏进入当时炙手可热的光伏产业,以合伙人的形式成立了固德威,正式进入逆变器行业。在行业竞争激烈的2011年,固德威第一款组串型光伏逆变器投放市场。2012年欧盟开始对中国的光伏产品进行双反,同时欧洲可再生能源上网电价开始下调,需求的萎缩使行业瞬间跌入低谷;相对于国外,国内市场形式则显得更加严峻。2011年国内逆变器企业便已突破150家,这一数据已经让行业显得臃肿异常。2012年下半年,逆变器的市场价格在此前基础上出现了一波快速的补降,大功率产品由每瓦约0.8元左右腰斩至0.4元左右。对于单瓦价格本来就不高的逆变器而言,如此快速且高达50%的降价幅度,无疑对其成本控制能力提出了严峻的挑战。对于彼时的创业型公司固德威来说举步维艰。这是黄敏进入光伏行业的第一次忧虑,如何突围?如何带领创业生存下来?对于创业型企业家的黄敏来说,压力可想而知。


忧虑背后黄敏看到了些许端倪。对于逆变器企业来说,这一时间节点是由要素驱动向创新驱动转变,由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变,由“红海”向“蓝海”过度。黄敏毅然告诉团队,只要做出高品质、高性价比的产品,向客户提供一流的服务,固德威就一定不会是倒下的众多企业之一。后面的故事则是黄敏带领团队,秣马厉兵,引入严格遵照质量标准的供应商团队,层层删选所需的电子器件,对于软件系统进行反复测试,在欧洲、澳大利亚等建设销售渠道、售后服务体系……经过慢慢沉淀和积累。2013年意识到国内的分布式市场即将要启动,针对国内市场还处于萌芽阶段,很多光伏从业者对行业以及光伏发电技术不太熟悉,黄敏决定组建太阳能学院,率先为业界免费提供人才培训,在商业上这叫抢占资源。时至今日,固德威已培养业界相关人员总计超过5000人,也正是这5000人,成了固德威在逆变器行业惨烈的竞争中突围而出的“贵人”;2015年12月25日黄敏带领固德威在新三板挂牌。


在战略上,作为创业型公司的固德威似乎取得了阶段性胜利,但行业的变化再次使黄敏忧虑了。


僧多粥少,竞争必然白热化,这是2015年很多逆变器厂家对于行业现状无奈的表白。为争夺有限的市场份额,为在一些公开电站项目招标中获胜,某些厂商带头祭出“杀手锏”———降价。一石激起千层浪。降价迅速产生连锁反应。业主的胃口被吊高,其他厂商被迫跟进降价。短短几个月时间,逆变器价格一降再降。


甚至当时有企业家在公共场合表示,逆变器价格大战是前所未有的,其特征是降价快、降价狠。甚至极端的招标个例完全忘记了利润。即便如此,还有企业争先恐后,都带着“杀敌1000,自伤800”的勇气参与逆变器价格大战,试图置竞争对手于死地。


IHS提供的资料显示,2015年第一季度,光伏逆变器的价格继续出现下滑。第一季度,我国集中式逆变器每瓦单价在0.20-0.28元之间,而组串式逆变器的每瓦单价在0.40-0.50元不等。相对于此前的价格,逆变器价格再次被腰斩。在黄敏看来,此时的逆变器产业已进入到了“肉搏”阶段,行业竞争甚至可以用惨烈来形容了。有企业不顾质量降成本,这种以牺牲产品可靠性为代价换取短期效益的局面,这对整个行业的健康发展和产业信誉将十分不利。


忧虑的背后是理性的思考。在黄敏看来,哪家逆变器厂家都支付不了恶性价格战的成本。从生产成本来看,生产逆变器要经过“项目预算(ROI)和信息收集和概念阶段(R0)(产品管理团队(PMT)决策评审及产品立项)-计划阶段(R1)(WBS分解,技术方案,产品规格制定,技术和阶段评审)-EVT阶段(R2)(产品设计,白盒和黑盒功能性测试验证,技术和阶段评审)-DVT阶段(R3)(产品设计变更,白盒和黑盒功能性,可靠性,安规测试验证,技术和阶段评审-PVT阶段(R4)(产品小批量试产,白盒和黑盒功能性测试验证,技术和阶段评审)-MP阶段(R5)产品发布上市和维护-EOL产品生命周期结束”几个流程,而其中成本的核心在于器件成本,这其中机构料(散热器为主)和电子料(磁性器件为主)的成本占比为1:2,而电子料中,IGBT芯片等核心器件中国是无法本土供应。这在某种程度上推高了逆变器企业的成本。“近几年来持续不断的价格战已经使逆变器产业成为微利行业,而2015年爆发的新一轮疯狂的价格战,更使整个行业伤痕累累。目前能维持正常生产的几十家逆变器企业,由于管理水平、品牌营销、新产品开发能力等因素的影响,相对生存的还好一些”。黄敏表示,对产业发展而言,恶性价格战使产业失血严重。逆变器技术近年来快速发展,产品迭代不断加快。要快速实现平价上网,以低质器件降低成本所带来的“价格优势”显然是负面的,必须加大附加值开发的投入,实现价格到价值的迭代,才是“正道”。


产品价格到商业价值的演进。


在黄敏的商业词典中,价值战凸显的是以为客户提供最大价值为竞争的基调,因为只有让用户价值最大化,企业价值才能最大化。具体到光伏领域,一方面,逆变器厂商要为业主提供优质的产品与服务,这是前提条件;另一方面,需要通过更多元化的方式为业主给予价值回馈,最好是能带动客户参与进来,让企业和客户在互动中完成对客户的价值回馈。


对价值的思考,是“SEMS(智慧能源管理系统)1.0”的由来,也是从需求侧更深入“创造客户价值”的本源。


2015年下半年,Sunedsion拟出资19亿美元收购Vivint Solar公司引起了黄敏的关注,他关注不是价格,而是这19亿美元的价值到底在哪?经过仔细分析,Vivint在美国从事PPA(Power Purchase Agreement)业务,拥有6万个客户,也就是有6万个家庭光伏系统,Vivint利用软件系统、物联网技术对这6万个家庭进行智慧能源管理,Sunedison看中的正是这一点。在黄敏看来,这种模式有着快速的复制能力,如果Vivint建设了60万个甚至600万个这样的系统,把它们连接在一起进行智慧能源的管理,就是我们通常所说的能源互联网,那么商业价值将非常大,在可再生能源领域诞生像Uber、Facebook、BAT这样的数据型企业也许不是神话。而在固德威技术总监方刚看来,能源互联网的特征之一就是清洁的分布式能源,尤其是建在屋顶的大大小小的分布式能源,每一个小型的光伏发电系统就可以成为一个小型的智能微网系统,而逆变器可以作为这个系统的数据入口。


固德威2012年在国内最早提出面向所有供需端由固德威搭建智慧能源管理系统,免费提供给客户使用。当时中国“分布式”还只停留在画饼阶段,而这一系统最为显性的模式则是“多能互补、自发自用、互联互通、智能管理”作为支撑。


随着全球光伏市场的快速发展,当年的构想即将演变为现实需求,应用端对监控的要求也越来越高,从最初简单的数据监控、显示到现在需要满足与电网的双向互动。同时,随着新能源的发展,最初的产品仅仅是单向的发电入网功能,如今已发展为带储能功能的双向能量系统,这也要求更高、更智能的能量管理系统。


据方刚介绍,SEMS V1.0智慧能源管理系统系统包含了硬件和软件两大系统,硬件系统包含:并网逆变器,储能逆变器,数据采集器,电表等;软件系统包含:网站监控,云平台,APP应用平台等。同时,该系统是一个完全开放的平台,能够实现对太阳能、风能、电池储能等分布式能源与传统能源的接入、路由、调度、控制等智能化管理功能;预留了接入其他能源如供气、供水、供热、供油等监控和管理的接口。


12万个数据端口的想象空间


按照方刚更为场景化的描述,光伏所发的电在白天优先供负载使用,多余的部分存储在蓄电池(固德威储能逆变器),再有多余电则出售给电网,晚上优先从蓄电池中放电使用,不足部分从电网购买,太阳能电力可以做到80%以上的自发自用,这种解决方案不但解决了光伏这种间歇性能源的发展瓶颈,而且可以对千家万户的能源进行智能化的管理。甚至方刚的设想空间更大,如果把家用电器或者工厂用电设备接入进来进行需求侧管理,集约化地分配和使用能源,用户将能有效实现节电,如果把其它的能源如热能、水、气接入进来,原理等同,用户可以有效节约用能,同时智慧能源管理系统可以对光伏电站做出发电量预测,利用大数据,通过预测未来三天或者一周的发电量,同时通过需求侧预测未来三天或者一周的用电量,两相比较,供需侧就可以准确了解自己生产的电力是不足还是富余,同时发电侧就可以在智慧能源管理平台上发出需求指令,就近在社区或工业园区购买其他分布式电力或者销售自己生产的太阳能电力。


而技术层面的操作可行性则得益于固德威先天的优势。截至2016年固德威在全球有12万台逆变设备在运行,从理论上也就意味着固德威在能源互联中有12万个入口,通过逆变器中的处理器来处理这些信息,使这些信息能够为用户创造更大的价值。尤其是国家能源局2015年颁布了“9号文件”,明确了国家电网实现输配电和售电的分离,将允许民营资本参与售电后,这一管理系统对于供需侧的价值将显得尤为及时。“一旦这些端口数据能够成为真正意义上有用的数据,加上我们通过供需双方的数据结合,可以使在能源利用中的某个时间的判断将会更加精准。”方刚说。


虽然大数据在能源供给侧重中扮演着越来越重要的角色,但是很多数据都是相对孤立、封闭的,往往不对外界开放,难以实现数据整合,也无法实现数据价值。比如工商业分布式光伏的发电、用电、使用特征等数据,通常集中在不同的公司里面,没有对供需双方开放,也没有进行数据整合,致使相关数据的价值未能充分地利用起来,造成所谓的“信息孤岛”。


在这样的背景下,分布式光伏面对的数据融合问题,尤其是家庭分布式光伏要比集中式大型地面电站的融合复杂得多。因此,工商业分布式光伏成为了天然和合理的单元成为了一个最佳的切入点。


在方刚看来,数据孤岛更多是指物理层面的,如供需侧各自存储,各自维护。这样就会出现重复建造和资源浪费。每个单位都需要维护一套存储系统,各个单位的系统资源都是富足的,每个单位都各自配备一个专门的负责人。每个单位都把数据采集、存储这个活当成是一个累赘、苦活、脏活,因为他们的KPI不在这边。当需要进行跨单位的数据合作时,往往要进行大量的数据迁移、拷贝,大部分的人力资源都耗费在数据准备阶段。而SEMS恰恰耦合这种矛盾。


工商业用户可以将SEMS智慧能源管理系统作为最有效的工商业楼宇能源管理手段,将冷热电气和负荷全盘接入SEMS,由SEMS进行智能调度和管理。SEMS不仅能对能源的生产和消耗进行管理,还能对系统进行诊断,并可以根据数据生成年、月、周及日报。此外,根据大数据分析进行能量生产和使用的预测,合理安排生产和消耗。最后,在工商业楼宇之间进行能源生产和消费的交易,实现收益最大化,并从而形成城市化的能源互联网。


方刚坦言,SEMS智慧能源管理系统的推出,有两方面的原因。一方面是时间压力,固德威的客户数量正成几何式增长,尤其是工商业客户和家庭用户,数量已经相对庞大,亟需对数据的有效整合利用。另一方面是面临着挑战,光伏逆变器的竞争环境越来越激烈,按照固德威的预测,未来逆变器的价格将会以10%-15%进行下调,在这种形式下,除了通过器件的革新以及研发上的创新和管理上的创新来实现降低成本以外,通过为客户创造附加值,提高能源生产和利用效率将会是未来固德威降本增效的主要途径。他坦言,固德威制定的高质量战略使固德威逆变器在市场上并不具备明显价格优势,甚至说比同类机型价格要高出不少,某种程度上在服务上势必要比同行做的更好。


在他看来,SEMS智慧能源管理系统的本质不在建设,而是希望提供一个好的平台,大家可以在一个平台上一起协作,通过用户价值创新、数据价值创新、能效价值创新,最后能实现的是“根据SEMS智慧能源管理平台,围绕能源的供给数据,做需求侧应用的规划,围绕发电和用电的数据,做能效管理类的应用。通过聚合用户资源、输配资源和技术资源,提供更多新产品、新服务、新盈利模式甚至投融资模式。”

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