很難想象,中國企業(yè)最有機會成為“下一個特斯拉”的,不是造車新勢力,也不是動力電池霸主,而是一匹從風(fēng)電產(chǎn)業(yè)脫韁的野馬。
這家公司自詡為智慧能源企業(yè),意在打破固有的能源體系和游戲規(guī)則。創(chuàng)始人張雷自知目標(biāo)長遠,因此給公司取名為“遠景”。
過去14年,它做的每一件事看似都跟產(chǎn)業(yè)“格格不入”,比如切入低風(fēng)速市場,布局風(fēng)電之外的數(shù)字化、動力電池、儲能等“偏門”技術(shù),并堅持不上市。
但這個“另類”,竟然在短短8年時間內(nèi),做到了風(fēng)電市場的國內(nèi)第二,跑贏了多數(shù)老牌玩家,并開辟一條異于前輩們的道路。
2021年10月,遠景獲得了春華資本6億美元的戰(zhàn)略融資,投資金額刷新了碳中和賽道的紀(jì)錄。
開辟風(fēng)電新大陸
2007年,當(dāng)遠景在以“晚來者”的身份,將靶心對準(zhǔn)風(fēng)電市場時,正趕在主流玩家激烈角逐的階段。
彼時,金風(fēng)、華銳等勁敵,在風(fēng)能資源優(yōu)質(zhì)的“三北”地區(qū)拉開架勢攻城略地,不少玩家開始打價格戰(zhàn)。生不逢時的遠景,既缺乏客戶基礎(chǔ),資金實力又捉襟見肘。
張雷是在而立之年,離開倫敦金融城,回到江蘇江陰的老家?guī)ьI(lǐng)10名“海歸”創(chuàng)立的遠景。但風(fēng)電的熱度,在當(dāng)時遠遜于光伏。這一領(lǐng)域又交叉了空氣動力學(xué)、材料學(xué)、智能控制等多個學(xué)科的產(chǎn)業(yè),技術(shù)門檻非常之高。
早期的風(fēng)機,效能低、質(zhì)保率不足、后期運維繁瑣,如果遠景能找到改良傳統(tǒng)風(fēng)機,提升綜合能力的方法,大概率能掌握安身立命之本。
海外的風(fēng)機廠商給遠景帶來了一些啟示。
例如風(fēng)電龍頭維斯塔斯把傳感器采集而來的數(shù)據(jù),存儲在風(fēng)電場的數(shù)據(jù)采集器中,再通過網(wǎng)絡(luò)匯總到后臺服務(wù)器,接入“超級計算機”進行處理?;陲L(fēng)電大數(shù)據(jù),維斯塔斯開發(fā)了一套從前期到后期運維的系統(tǒng)化管理方案,幫助客戶提升投資期內(nèi)的收益。
中國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展根基,主要是從外資風(fēng)機廠商汲取技術(shù)和經(jīng)驗。新興的智能化風(fēng)機,在國內(nèi)既是一座金礦,也是一片蠻荒之地。如果能在市場空白期,搶先研發(fā)出“新物種”,并把風(fēng)電數(shù)據(jù)作為核心資產(chǎn),勢必對傳統(tǒng)風(fēng)機廠商形成降維打擊。
智能控制技術(shù)是遠景最看重的。完美的控制系統(tǒng)一定是對風(fēng)機了如指掌,然而大多數(shù)風(fēng)機不能準(zhǔn)確地識別風(fēng)帶來的影響,控制系統(tǒng)往往被風(fēng)的隨機性所欺騙,最典型的問題是風(fēng)機載荷變大,但發(fā)電量沒有增加。
即便是國外技術(shù)領(lǐng)先的風(fēng)機制造商,在當(dāng)時也很難做到極致。核心問題出現(xiàn)在被控制對象動態(tài)特性的辨識和控制器設(shè)計方法上。
為了攻克這一難題,遠景自研了核心控制器,并結(jié)合流程工業(yè)常用的階躍辨識方法,來識別風(fēng)機的動態(tài)特性,建立風(fēng)機在不同風(fēng)況下的動態(tài)模型,然后根據(jù)控制目標(biāo)來設(shè)計控制算法,整定控制參數(shù),實現(xiàn)風(fēng)機的全工況最優(yōu)控制。
2008年4月,承載了遠景設(shè)計理念的首款智能風(fēng)機77/1.5MW樣機下線。
下線儀式在生產(chǎn)車間里舉行,團隊現(xiàn)場演示了實際發(fā)電的全過程。當(dāng)運營數(shù)據(jù)由投影儀投射到墻幕上,業(yè)內(nèi)資深專家對遠景掌握這一核心技術(shù)感到驚嘆。
經(jīng)過實測,77/1.5MW樣機的發(fā)電效率比傳統(tǒng)風(fēng)機提升了20%。這有賴于研發(fā)團隊把先進的智能控制技術(shù)和Knowhow,轉(zhuǎn)換成了200萬條復(fù)雜的控制代碼,相當(dāng)于普通風(fēng)機代碼量的20倍。
不久,樣機在龍源啟東發(fā)電廠滿功率發(fā)電。遠景也因此意外地發(fā)現(xiàn)了新大陸——風(fēng)速低于6m/s的低風(fēng)速市場。
這片區(qū)域雖然占我國風(fēng)能資源的60%以上,但風(fēng)資源遠不如“三北”地區(qū)優(yōu)質(zhì),開發(fā)難見回報,因此一直被投資者遺棄。
風(fēng)機的發(fā)電效率得到提高之后,遠景打破了低風(fēng)速地區(qū)不具備開發(fā)價值的行業(yè)定論。市場對低風(fēng)速區(qū)的態(tài)度,在2010年出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。
一方面,“三北”地區(qū)陷入低質(zhì)低價的惡性競爭,“裸泳者”華銳風(fēng)電浮出海面后,促使風(fēng)電行業(yè)亟待扭轉(zhuǎn)“劣幣驅(qū)逐良幣”的問題;另一方面,隨著“棄風(fēng)限電”愈發(fā)惡化,多數(shù)風(fēng)電投資項目把目光南下東移,在低風(fēng)速地區(qū)跑馬圈地。
此時,遠景已經(jīng)完成了1.5MW 87米風(fēng)輪低風(fēng)速智能風(fēng)機的設(shè)計。整機在2011年1月運用在全國第一個低風(fēng)速風(fēng)場——安徽來安風(fēng)場。憑借良好的運行工況,這臺全球首款的低風(fēng)速智能風(fēng)機成為了遠景的對外名片。
遠景伽利略超感知風(fēng)機
盡管2011年遠景的裝機量只有龍頭企業(yè)的十分之一,但某種程度上,遠景改變了行業(yè)的技術(shù)走向和開發(fā)方向。國家能源局相關(guān)人士也表示,低風(fēng)速風(fēng)機技術(shù)的出現(xiàn),讓這片風(fēng)資源洼地成為我國風(fēng)電開發(fā)的重點區(qū)域。
在方興未艾的低速市場中,遠景贏得了越來越多開發(fā)商的青睞。2012年,遠景以54萬千瓦的新增裝機量,從行業(yè)第十四的位置攀升至第七位。兩年之后,遠景新增裝機量超過200萬千瓦,躍居中國第三、全球第八,人均創(chuàng)收是風(fēng)電同行的3到5倍。
新能源大航海
在低風(fēng)速市場占據(jù)一席之地,掌握了如何機組管理的經(jīng)驗之后,遠景從設(shè)備商逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)服務(wù)提供商,力求通過風(fēng)電智能運維進入附加值更高的領(lǐng)域。
2014年10月,遠景發(fā)布了風(fēng)電智能管理平臺“格林威治”。
理論上,一個風(fēng)電項目從前期的宏觀選址到后期的風(fēng)場運維,都需要龐大數(shù)據(jù)的高性能計算,進而通過建立流體模型對選址進行科學(xué)決策。
在電力市場高度發(fā)達的歐美國家,這些早已是風(fēng)電整機商的增值服務(wù),但彼時國內(nèi)風(fēng)電開發(fā)的思維尚未達到如此精細化的程度,嚴(yán)重依賴感覺而非數(shù)據(jù)。
比如哪座山周圍的風(fēng)比較大,當(dāng)?shù)卣绻幸獬鲎屚恋刭Y源,業(yè)主就會聯(lián)系電力設(shè)計院測風(fēng),收集一年的數(shù)據(jù)之后,再判斷是否有投資價值,然后才進入風(fēng)機采購環(huán)節(jié)。
某大型發(fā)電集團的業(yè)務(wù)負責(zé)人曾看過歌美颯提供的風(fēng)資源分布圖,精確選址雖然確實很牛,但是他們不需要。
對于業(yè)主來說,他們更關(guān)心能否順利和地方政府簽下風(fēng)電場開發(fā)協(xié)議,更傾向使用收費較低的中小運維團隊,而智能風(fēng)電管理系統(tǒng)下的測風(fēng)選址系統(tǒng),毫無用武之地。
不過張雷堅信,數(shù)字世界能夠為物理世界找到出路。開發(fā)團隊把幾十款傳統(tǒng)的風(fēng)場設(shè)計做數(shù)據(jù)和功能上的整合,并運用超級計算機建立數(shù)字化的風(fēng)電場模型,提高復(fù)雜算法的精確度,使得風(fēng)電場的投資行為變得更加可控、風(fēng)險更小。
他把“格林威治”形容為“在新能源大海中航行舵手的羅盤”,用以幫助新能源投資者識別風(fēng)險,鑒別投資機會。
遠景在該領(lǐng)域的布局,被業(yè)內(nèi)分析人士看作是對未來的投資。
從整機到運維再到智能化平臺,這符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律。以中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)當(dāng)時的發(fā)展速度和規(guī)模來看,智能化風(fēng)電時代并不遙遠。遠景看到了業(yè)主對于這方面的認識正在逐步提升,并以軟件免費的策略殺入市場。
遠景是這樣和客戶介紹“格林威治”的:宏觀選址規(guī)劃只用32秒,高分辨率的流體仿真不超過30分鐘,10分鐘內(nèi)完成多機型混排……在專業(yè)人員的把控下,一整套風(fēng)電場的設(shè)計過程在1小時內(nèi)就能全部完成。而這套全生命周期的數(shù)字化解決方案,至少能提升風(fēng)電場20%的投資收益。
越是項目設(shè)計難度較大的區(qū)域,越能發(fā)揮“格林威治”的用武之地。例如遠景首個重點項目——中廣核300兆瓦低風(fēng)速風(fēng)電場,位于地形復(fù)雜的丘陵,在前期測試階段,“格林威治”監(jiān)測出48個機位的負切變問題,利用機組排布引擎,為其配置了兩種適合的機型,規(guī)避了對發(fā)電量的負面影響和風(fēng)機的安全隱患。
這一切,都是基于智能風(fēng)機采集了足夠豐富的數(shù)據(jù)信息,利用了大數(shù)據(jù)分析和高性能計算技術(shù)。
按照張雷的構(gòu)想,風(fēng)電設(shè)備和風(fēng)電運營還不足以讓遠景稱之為“智慧能源企業(yè)”。不久后,遠景針對分布式光伏推出了“阿波羅”云平臺,從資產(chǎn)的設(shè)計到資產(chǎn)的建設(shè)再到資產(chǎn)的管理,功能上與“格林威治”類似。
遠景科技創(chuàng)始人、CEO張雷
其實在創(chuàng)業(yè)伊始,遠景就把能源信息化、數(shù)字化作為目標(biāo)。張雷在內(nèi)部不止一次地強調(diào)數(shù)據(jù)和信息的重要性。
安徽來安低風(fēng)速風(fēng)電場是遠景和業(yè)主聯(lián)合開發(fā)的首個項目,2011年正式并網(wǎng)發(fā)電。項目評估階段,雙方的骨干團隊在現(xiàn)場對5GB的電腦數(shù)據(jù)分析了一個星期,才找到項目投資需要重點關(guān)注的風(fēng)險點。
當(dāng)時,中國每年新增上百個風(fēng)電項目,存量資產(chǎn)已達數(shù)百個。按照純手工的分析方式,顯然無法滿足科學(xué)決策的要求。而行業(yè)又不具備對項目的深入分析技術(shù)和信息化條件,因此陷入了迷茫。
相比風(fēng)機運行數(shù)據(jù),風(fēng)資源數(shù)據(jù)的數(shù)量量級要大得多。遠景認為,企業(yè)要做好風(fēng)電資產(chǎn)管理,必須要把設(shè)備運行和自然環(huán)境的數(shù)據(jù)匯總處理,建立風(fēng)電場的數(shù)值模式,進而實現(xiàn)高精度的資產(chǎn)運行水平評估。
2011年,遠景開發(fā)了風(fēng)電場管理平臺Wind OS™,這套基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的系統(tǒng),通過智能風(fēng)機傳感器的各項數(shù)據(jù)分析,讓風(fēng)場能量損失的黑洞清晰可見,并針對性地提升風(fēng)電資產(chǎn)收益。
2014年遠景初出茅廬,就在國際市場與IBM、OSISoft PI、Instep等國際知名軟件供應(yīng)商展開較量。最終,憑借數(shù)字化的風(fēng)電場智能“管家”Wind OS™,遠景以極具優(yōu)勢的系統(tǒng)能力斬獲美國大西洋電力風(fēng)電場的訂單。
盡管IBM和維斯塔斯合作開發(fā)了Firestorm超級計算機,專門用于風(fēng)電數(shù)據(jù)的計算和分析,不過Wind OS™在EBA管理模式(風(fēng)電機組實際發(fā)電量和理論發(fā)電量的比值)更占優(yōu)勢。
歐美風(fēng)電場運營商也曾做過類似的產(chǎn)品規(guī)劃,但由于計算模型的不確定性還無法順利落地。而遠景通過EBA框架,對風(fēng)電場的實際運行情況展開評估,得到了美國新能源公司Pattern的青睞。通過大數(shù)據(jù)挖掘提升資產(chǎn)效益,遠景幫助美國某風(fēng)電場的EBA值提升至90%。
一位互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師仔細分析Wind OS™后認為,即便競爭對手可以抄襲,但前期沒有經(jīng)歷大量的數(shù)據(jù)治理過程,不可能設(shè)計出讓數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠的算法。
風(fēng)電裝機量躍升至市場第三后,2014年遠景開始組建營銷團隊,跑遍大江南北,把服務(wù)送上門,搶占市場先機,以最快的速度把產(chǎn)品和服務(wù)推向市場。
不僅如此,遠景還在德國大手筆整合全球數(shù)字能源技術(shù)和市場資源,用實驗室思維打通能源生產(chǎn)、傳輸、存儲和消費體系的機制阻隔。
2015年,遠景在美國硅谷成立了專注于能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的風(fēng)投基金,投資了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全服務(wù)商Vidder。這家公司研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu),把網(wǎng)絡(luò)攻擊消滅在萌芽前。這筆投資被視為遠景在能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)下,數(shù)據(jù)安全的重要落子。
隨后,遠景收購了歐洲的第二大可再生能源資產(chǎn)管理軟件公司BazeField,投資全球領(lǐng)先的智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)公司Autogrid,通過資本整合的方式,讓智慧能源的夢想成為近景。
2016年,Wind OS™、格林威治和阿波羅接入的可再生能源資產(chǎn)超過5000萬千瓦,成為全球最大的智慧能源管理企業(yè)。
歐洲主流媒體曾稱贊遠景類似“能源領(lǐng)域的蘋果”,不過對于背負“改變未來”如此宏大愿景的企業(yè)來說,遠景才剛剛開始。
新能源賽點將至
遠景身上最“另類”的一個特征,就在于它的“不務(wù)正業(yè)”。
和國內(nèi)大多數(shù)儲能廠商和新能源企業(yè)只提供電芯或只做集成不同,遠景是目前新能源行業(yè)唯一能夠在風(fēng)電、儲能、能源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域掌握底層關(guān)鍵技術(shù),同時橫跨出行、能源管理、運營管理服務(wù)的新能源企業(yè)。
2014年,風(fēng)靡全球的特斯拉Model S進入中國市場,張雷是最早一批擁有者。他稱此舉意在體驗和思考電動汽車與能源互聯(lián)網(wǎng)的布局。
從特斯拉在儲能電池和能源消費方式的創(chuàng)新找到靈感,不僅是他對特斯拉創(chuàng)始人馬斯克推崇備至,更在于兩家公司有諸多相似之處——例如都在風(fēng)光、能源網(wǎng)絡(luò)、終端都有所布局,并且都不把自己視作制造類企業(yè)。
當(dāng)然,特斯拉偏向重資產(chǎn)的硬件投資和整合,遠景則一直把軟件作為重構(gòu)可再生能源的粘合劑,運用數(shù)以億計的發(fā)電設(shè)備、充電網(wǎng)絡(luò)和用電終端建立新能源生態(tài)系統(tǒng)。
2015年,張雷頻繁飛赴歐美發(fā)達國家,研究行業(yè)生態(tài)。而在大洋彼岸,特斯拉正在大規(guī)模展開電池技術(shù)的創(chuàng)新研究,隨后與松下共同投資了50億美元,用以建設(shè)鋰電池工廠Gigafactory。
通過量產(chǎn)降低電池成本,不僅幫助特斯拉把電動汽車變?yōu)榻?jīng)濟日銷品,還為新興的儲能市場開發(fā)做好準(zhǔn)備。
此時,張雷已經(jīng)意識到,如果遠景要讓風(fēng)電光伏成為世界主流能源,就需要具備自建儲能的能力。
遠景智慧儲能系統(tǒng)
在Gigafactory工廠開業(yè)的前夕,遠景完成了對歐洲最大的儲能公司Sonnen的戰(zhàn)略控股權(quán)談判。
2016年,特斯拉的家庭儲能電池Powerwall,憑借其風(fēng)頭正勁的電動汽車業(yè)務(wù),賣出了1萬套儲能設(shè)備。而Sonnen以1.2萬套的微弱優(yōu)勢,登頂全球最大戶用電池產(chǎn)品銷售商,成為了特斯拉最大的競爭對手。
很多電力公司都向Sonnen拋來橄欖枝,但幾乎都被拒絕了。Sonnen希望想把更多的精力用來面向戶用市場,但遠景是個例外,順利地拿到了 D輪融資的份額,理由是“三觀”相合。
比如二者都相信,未來電力生產(chǎn)成本將幾乎為零,新能源系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)不是度電成本而是系統(tǒng)成本,因此需要整合一個平臺來降低系統(tǒng)成本。
遠景把Sonnen作為能源生態(tài)系統(tǒng)中的一部分,通過遠景的能源物聯(lián)網(wǎng)平臺EnOS™,在全球安裝了數(shù)萬臺儲能電池,用以連接、更精準(zhǔn)的負荷預(yù)測和管理、更高效地響應(yīng)電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻、調(diào)峰需求,并快速延伸到新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
此外,遠景還不露聲色地投資了ChargePoint、Protectwise等能源企業(yè),涵蓋電動汽車、商業(yè)與家庭能源管理系統(tǒng)等領(lǐng)域,與儲能體系相融合。
不過,電芯才是儲能系統(tǒng)的靈魂。2019年,遠景完成了對日產(chǎn)汽車電池子公司AESC的全資收購,把電池制造納入業(yè)務(wù)范疇內(nèi),成立了遠景動力。這也是風(fēng)電企業(yè)從未涉及的范疇。
成立于2007年的AESC,是日產(chǎn)汽車旗下動力電池業(yè)務(wù)部門,長期隱蔽在電動汽車暢銷車型日產(chǎn)聆風(fēng)(Leaf)的光環(huán)之下,銷量在2011年到2014年達到高峰。作為日產(chǎn)御用電池企業(yè),AESC在2014年的市場份額一度僅次于松下,排名全球第二。
但由于兩者深度捆綁的局限,AESC難以拓展外部客戶,成本居高不下,2018年,AESC的電池出貨量已退至全球第五。而日產(chǎn)在2016年就釋放分拆出售AESC股權(quán)的消息,開始在全球范圍內(nèi)尋找買家。
在此之前,金沙江資本曾有意收購AESC,可因到期未籌足資金,收購計劃最終折戟。這讓遠景捷足先登,成為了新的意向買家。
遠景斥資收購AESC的原因,一方面是看重其安全性與生產(chǎn)工藝;另一方面,外購電芯是“黑盒子”,無法為數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)造價值。
將AESC納入麾下,不僅有利于遠景自行設(shè)計電芯和化學(xué)體系,提高對應(yīng)用場景的理解,同時這些經(jīng)驗可以轉(zhuǎn)化為對儲能電芯的技術(shù)要求、成本控制以及電芯綜合性能最優(yōu)工況的評價中。
張雷判斷,光伏和風(fēng)電的成本下降曲線將在電池行業(yè)重演。整個電池行業(yè)在未來每年以15%左右的速度下降成本。到2025年,遠景AESC有望把電池的成本降到每千瓦時50美元的價格。
和風(fēng)電時代的發(fā)展路線類似,遠景在動力電池領(lǐng)域也是以國際化的視野,參與全球動力電池市場的競爭中。如今,遠景在中、日、美、英、法等國設(shè)有AESC生產(chǎn)基地,全球有超過60萬乘用車安裝了遠景動力的高性能軟包動力電池,且均未出現(xiàn)電池重大安全事故。
僅在電芯制造層面,生產(chǎn)環(huán)節(jié)就有770個質(zhì)量管控項目。為了讓生產(chǎn)鏈條的數(shù)據(jù)可追溯、可跟蹤,AESC生產(chǎn)的電芯有超過2000個數(shù)據(jù)采集點,安裝到車輛后還能繼續(xù)對電池的數(shù)據(jù)繼續(xù)進行監(jiān)控和學(xué)習(xí)。如果出現(xiàn)效率降低,系統(tǒng)會自動比對最初的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析原因,然后進行優(yōu)化。
電池的未來,不是簡單的電化學(xué),而是數(shù)字電化學(xué)。遠景AESC的目標(biāo)是躋身全球前三,并在全球市場份額提高至20%。
2021年10月,遠景獲得春華資本超過6億美元的戰(zhàn)略融資;2022年6月,紅杉中國、GIC也為其注入了2.1億美元A輪融資,這是目前受資本青睞的碳中和賽道中,融資金額最大的兩筆交易。
全球知名思想家與經(jīng)濟學(xué)家杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)曾和張雷同臺對話過,他認為能源技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合將引發(fā)第三次工業(yè)革命,而張雷和他創(chuàng)辦的“另類”遠景,將扮演關(guān)鍵的推動者角色。
資本和產(chǎn)業(yè)也在翹首以盼,等待這家新能源隱形巨頭在不久的未來得以崛起。
參考文獻:
《遠景探路能源互聯(lián)網(wǎng)》
《為什么是遠景》
《遠景十年:“后來者”的成長路》
《智能風(fēng)電難服中國水土:國內(nèi)做事比較粗放》
責(zé)任編輯: 李穎