前言:时代
2011年9月,一部未来学著作在美国出版,预言了一种建立在互联网和新能源相结合基础上的新经济即将到来。此书甫一面世便受到了各方狂风暴雨般的讨论,并旋即登上了《纽约时报》畅销书榜单。
时隔九个月,远在14000公里之外的北京,这本深蓝色封皮著作的中文翻译版在中信出版社付梓,题为《第三次工业革命———新经济模式如何改变世界》。与之相伴的,是来自高层“祝贺这本书所阐释的良好道理,希望中国也能沿着这条路发展”的特别批示。
对于能源电力这个政策性极强的行业,这就足以作为冲锋的号角唤醒大地了。一时间该书声名鹊起洛阳纸贵,其作者杰里米·里夫金更是在中国一举成名,受到了远超美国本土的追捧。当资本市场各方一致判断风口已至应当备齐弹药入场,这个崭新的命题也被扔在了所有能源电气人的面前——能源互联网。
只是,狐狸咬刺猬,入口是关键。里夫金是经济学家,通过对世界经济的运转情况观察得出“世界需要能源互联网”这个结论,初步在书中给出了能源互联网经济的几条主要支柱:可再生能源与分布式发电,大规模储能,洲际互联,电动交通。技术细节实现模式那些对于经济学出身的他太过勉强,但是没关系,全世界这一批最聪明的脑袋们开始八仙过海各显神通,从自己的领域入手奔向这一片蓝海,这一闯就是八年。
时间一晃到了2019年,国家电网正式推出《泛在电力物联网建设大纲和行动计划》,让泛在电力物联网接手坚强智能电网的概念成为国网新的战略主题,而终极目标能源互联网再次成了万众瞩目的焦点。与八年前的茫然无措相比,今天的市场上已暗含风起云涌雷霆万钧的气韵,企业内亦是南金东箭积聚了无尽的热力,只待一声引爆便燃起烛天的火光。
天下雷行,物与无妄,这个能源互联网剧变时代包含的雄图伟略,运筹帷幄,纵横捭阖,杀伐决断注定将前空千古,下开百世。“凡兵之动,知敌之主,知敌之将,而后可以动于险”。本文把能源互联网预期的整个发展历程一分为三,用关键技术断代,针对三大阶段各自的技术走向探讨企业状态、市场特性和政策导向,以图一窥这个云波诡谲的能源互联网时代。
电力电子化下的周期律
电 力,兴起于1870年至1914年的第二次工业革命,取代一次工业革命时笨重低效的蒸汽机照亮了整个二十世纪,并延续至今。而在当年决定电力命运的奠基事件,则是爱迪生对决特斯拉和威斯汀豪森组合的交直流世纪之战。
本来只是一个简单的技术方向的分歧,一不小心就会被淹没在那个技术爆炸的年代。只不过除了几位工程师当事人外,尚有一位最大的观众是游走于双方之间的JP摩根,期间游走在两方背后动用了无数手段关系金钱资源,让工业界金融界新闻界法律界通通卷入这场旷世战役。十余年的交锋,虽然最终以技术比较优势作为判据决定了战役的胜利,但其本身的影响远不止于技术或者电力,甚至不是两家公司的对垒,而是工程师、投资人与管理者在工业时代的企业市场主导权争夺战。在20世纪30年代凯恩斯主义的兴起后,政府进一步加强了对经济和技术的管控,所以在如今能源互联网这场博弈中,还要加上执政官这位玩家。┃ 技术篇:百年浮沉
回到事件本身,凭借发电领域的同步电机、输变电领域的绕组变压器、用电领域的异步电机以及保护领域的零点灭弧断路器这一系列组合拳,交流电以规模效应得以在百余年的时间里主导电网的发展,将电力这一清洁廉价的能源送往千家万户,而前辈直流电一度只能被赶去电池里找寻存在感。
直到电力电子技术的出现。
20世纪40年代才有试验研究、60年代前完全没有广泛应用的电力电子技术,真正第一项有实用推广价值的器件应该算是1957年在晶体管基础上发明的晶体闸流管了。时隔多年,爱迪生留下的通用电气终于又打通了一条从交流到直流新的通路。而在千禧年之后,全球变暖、能源危机的时代诉求下,清洁能源取代化石能源的变革浪潮中,直流电终于要卷土重来与交流一争高下。而电力电子技术,就是直流电实现大规模应用的基石。
一步接着一步,电力电子元件在里夫金书中描绘的能源互联网几大支柱领域中——可再生能源与分布式发电,大规模储能,洲际互联和电动交通——都占据了举足轻重的地位,凭借更高的效率、更好的控制性能、更低廉的价格将传统交流电网发输配用占据绝对优势的几大金刚一一掀翻在地,并一小块一小块的以直流区域网蚕食交流网,缓慢而坚定。所以前能源互联网时代的技术性标志是电力系统电力电子化。
在发电端,可再生能源中光伏和风力的利用都对交流电的地位产生了新的质疑。太阳能的光电效应产生的是直流电;风能发电机由于风力的不确定性让并网造成了困难,转成直流是其中一个有效的解决方式;即使是对传统水电火电的同步发电机,利用换流器进行变频处理后使用,也可以让发电机效率有不小的提高。
尤以风机和光伏,被电力电子技术武装后,凭借着环境友好与持续供给的优秀口碑占据舆论制高点,把资源有限又污染环境的化石能源,包括核裂变技术打得体无完肤;又凭借着自身摩尔定律带来的成本优势,几乎注定让未来造价高昂的可控核聚变发电即使研发成功短期也无用武之地;连带电动车的崛起与发展,煤油气等几大化石能源的努力也无法挽救没落的颓势。而电力系统也因此从大规模-集中式发电-单向能量传输朝小规模-分布式发电-双向能量传输更迭,发电与用电区域的界限开始模糊。可以预见,在基础学科目前不能提供更优质的能量来源时,这一更迭过程将贯穿整个二十一世纪。
输电领域也重新拾起了直流电。中国国家电网公司目前运行的数条1000kv特高压交流线路,当传输容量和经济效益增长暂时并没有随电压增长完全达到预期时,绝缘成本和运行成本却是扎扎实实在飙升,甚至在部分时候需要降压运行来保持电网稳定,已经充分证明了特高压交流电的经济传输极限距离无法达到洲际水平,也就无法实现全球能源互联网这一目标。但直流可以:现有的主力LCC-HVDC以大功率远距离的高效传输闻名,兼具多年的运营管理经验;对于大部分远离城市负荷中心的风力发电场(尤其是远洋风电)和太阳能光伏发电场这类缺少无功支撑的局域网而言而言,新型的VSC-HVDC以更高的效率、更便利的调控著称,同样具有莫大吸引力。在历经百年的低迷后,直流输电再次成为工程师的心头之爱,从SCR到GTO再到GTR和IGBT、IGCT,元件各类参数指标逐年上升的同时是价格的雪崩,虽然不及电子元器件那样的摩尔式激变,电力电子换流器也已经成长到足以威胁到硅钢变压器的存在了。
更大的变化来自用电设备的组成。21世纪以来新的用电大户——各类消费型电子(如LED电视机,电脑,手机)用的都是3.3V~48V的直流,更加不用说以此为基础建立的各类数据中心园区了,所以硅谷五大巨头((Frightful Five,亚马逊、苹果、谷歌、Facebook和微软))都逐渐在他们的数据中心推广直流系统。机械加工中的感应加热设备适宜用中高频交流电源供电;化学工业中的电解、电镀需要低压直流电源供电;大量通信设备需要低压直流电源;超大规模的集成电路芯片制造需要直流低压大电流条件;广泛应用的交流电机速度调节则需要改变原有的单一工频频率为可调整的频率范围提供驱动电力;而发射机、快速充电设备等则要求有大功率脉冲电源。电力电子已经在电网终端环节中无处不在了。
而前能源互联网时代最大的变更因素来自电动汽车,这个未来在能源互联网的影响力将堪比移动互联网的手机的最热新兴产物。在移动互联网中,手机接收、储存和发送信息;在能源互联网中,电动车接收、储存和发送能量和信息。储能这一领域一贯是直流电的天下。虽然传统意义上,电网中的电是不能存储的,需要实时平衡,否则便会威胁电网的稳定运行。但是,大规模储能已经在慢慢铺开:传统铅酸电池是不能满足电网级别的储能需求的;新型电池技术,不论是高密度的锂电池,亦或是被称为终极解决方案的氢燃料电池,让大规模电的存储变成了可能。大量的电,特别是不规则不可预测的可再生能源中的电,被存储在了电池中,以供需要的时候用。跟储能相关的移动电子设备,已经进入千家万户;而电动汽车的大规模应用已经是板上钉钉的事情,不论是锂电池路线还是燃料电池路线都不会改变这一点,连内燃机的发明地德国都希望2030年后不再生产燃油汽车。另一方面,现有的锂电池充放电循环次数已经可以超过3000次,同时氢燃料电池的催化剂也取得了巨大的突破,足够走完一辆车的寿命了。电动化与智能化让电动汽车的直流系统架构显得更有吸引力,通过充电桩或是充气站连接到整个能源互联网中。从局部上升到整个电网,在发输配用这每一个环节,电力电子变换装备都以其在电能变换方面的灵活性,逐步取代电磁变换设备(主要是同步电机、绕组变压器和异步电机),不断提高在电网中的渗透水平,深刻地改变着整个电力系统的动态行为,降低系统惯性,减少响应时间。而传统电力系统全面电力电子化这一过程,是为前能源互联网时代。
那为什么仅仅是前能源互联网时代?因为这只是一个准备阶段,有飞跃提升的主要是电网的各个组成部分,整体控制思路和运行方法遵循的依旧是交直流之战以后延续至今的方案。在各类新技术小规模范围内应用,传统同步电机占电网主导的情况下,是可以无障碍运行的。但当新能源大规模大比例投入应用到电网中时,除了导致居高不下的弃风弃光率造成巨大的浪费之外,也严重威胁到电网的稳定持续运行,任何一个故障冲击都是头顶的达摩克利斯之剑,甚至可能导致整个电网的失稳解列。想要解决技术上的难题,需要仰仗下一阶段,即中能源互联网时代的技术进步。
┃ 企业篇:体系为王
即使一项产业明晰了先进的技术方向,任何先进的技术都要落地为一件件产品才能投入使用,任何优秀的产品想要占领市场都必须有分门别类的模式与之配套,而任何杰出的企业想要制定出有效模式都需要顺应市场的规律。既然每一项产业都其自身的市场规律,来保证从技术走向市场,那么能源互联网呢?
爱迪生和威斯汀豪森的电流奠基之战,是两种商业模式的比拼,天才与体系的对决,结果是,体系胜出,管理为王。工程师出身的爱迪生是公认的天才,也是控制狂人,关注于产品远胜于商业经营,认为好的产品本身胜于一切,对于产品之外的东西不感兴趣。他只关心自己的发明,并力求将其做到完美,再把它们卖出去。所以他的公司在任何时期,只能是围绕一个关键产品或服务打转,是完全的产品中心制,本质上来说,是初级的创业型公司扩大版。 得益于此,成就了这位发明大王;受困于此,他一生注定与电网无缘。因为成功实现大规模电网建设,要的不仅是技术和应用产品,还要有能把这些产品联成一个系统来统一开发与管理的能力。
威斯汀豪森虽然自己是一个工程天才,但在他成名以后,更是化身成为一个杰出的幕后管理者和导师。他能把大量天才的,充满个性的,自信乃至自大的工程师团结在自己旗下,给他们自主研究的机会和权力,指导他们有条不紊的进行项目开发。威斯汀豪森的独到之处,是能把这些人的抽象理论想法,转化成可以实践的产品和设计。当他意识到交流电相比直流电的技术优势后的1882年,就开始指导公司大量招聘专业人才,展开交流电研究。在这当中做出杰出贡献的,就是近些年一再被神话的特斯拉。
在威斯汀豪森看来,所有人都在为公司服务,都是公司体系的一部分,就连他自己也是。所以,他不在意自己的声名,在意的是公司是否能高效率的运作,管理是否得当,每个人能否最有效的发挥自己的才智。每个人都为公司效忠,公司也要向每个员工负责。公司的成功,不在于个人成绩,而在于公司品牌的成功。这就是现代技术公司的研发和生产模式的样板。在他的领导下,公司形成了梯极的管理、负责和晋升机制,把权力层层分级分部门下放,通过数据化管理,来减少浪费,提高效率,释放潜能。特斯拉也是在此找到了跟爱迪生的公司完全不同的平台,最终青史留名。
整个19世纪末到20世纪初,世界企业的商业模式,在类似这样一次次的对抗中,完成了从创业者模式主导向管理者模式主导的现代化转变。工业时代的任何一个企业,在成长壮大的同时,都必须完成这个从打造产品到打造生态环境的转变。现代企业,就算是一个以普通人的消费品为中心的产品制造商,也不可能只以好产品独善其身了。现代市场把金融、生产、文化、时尚与消费紧密的捆绑在一起了。一个现代大企业,必须要能解决好一个复杂的融资、生产、到消费的产业链,这都需要一套科学的管理体系。
这个以管理为中心的模式,直到二战后的60-70年代,才开始呈现出败相。(特别有象征意义的,或许是福特出身的管理天才罗伯特·麦克纳马拉(Robert S. McNamara)担任国防国长时,美国开始陷入越战泥潭。)
以管理为中心的企业,在商业开发上,远比创业型企业保守。它们更强调稳定的运营,稳定的回报。这就让企业更倾向于挖掘自身程序上的潜力,消除冗余,以提升利润空间。在产品开发上,它们更喜欢于对现有的技术进行快速的小更新,以延长既有专利,维持技术优势。而在突破性新技术上,更愿意通过购并新锐创业小公司,或选择跟风生产这样相对安全的模式。
从本质上,这就是在创造性与效率上的一种妥协。当工业革命方兴未艾,技术不停的突飞猛进时,高效的公司以其稳健性,更容易在这场战斗中胜出。但是当对效率的无休止追求变成对个性的过度压抑时,所谓的管理就开始成为羁绊了。所以80年代开始的信息产业革命里,业界就看到了投资人、管理者与天才工程师之间,开始一轮新的再平衡。他们试图在创业型科技公司发展成长的过程中,完成这种向现代管理体系的转型:当让员工感到公司依然保有充满朝气的企业文化,在向公司注入资金指引其发展方向时,又不想过多拿去创业者对公司的控制,希望保持这些明星创业者的个人魅力和创新精神,不让公司过早失去其创造力。这同样也是前能源互联网时代的企业们遭遇的境况,在各自的产业领域内寻找并保持这种创造性与效率之间摇摇欲坠的持久平衡,沿着产业链细分的每一个环节,在各自的技术和应用产品外,把这些产品联成一个系统来统一开发与管理。
以电动汽车产业为例,单纯从整车角度来看,通常将电动汽车产业链分为上游的动力电池、电控系统、驱动电机,中游的整车环节,和下游的充电设施、营销以及后市环节。其中动力电池重要性位居三电之首,在成本构成中占比最大。
当前市场中能脱颖而出的企业一定是技术优势突出,重视自主创新及研发。特别是在动力电池环节中,续航能力、安全性、适配性等诸多方面,都在考验电池生产商和整车上的技术。宁德时代在动力和储能电池领域掌握核心技术,拥有材料、电芯、电池系统、电池回收二次利用等全产业链研发及制造能力;以隔膜技术著称的星源材质,在巩固干法工艺应用于动力类锂离子电池隔膜领域领先地位的基础上,公司持续加大湿法工艺和涂覆工艺的应用研究和开发力度,研发支出将进一步扩大;整车制造商比亚迪多技术路线推进,主流还是采用磷酸铁锂电池,成熟而且内部不容易分解。
故而电动汽车同时也是“烧钱”的行业,特别是对于整车而言,对于资金的需求极其庞大,提高企业效率与削减企业成本是能否活下来的关键。以管理为中心的企业就在这个时候更容易脱颖而出。其他如光伏、风电等领域,乃至电网领域的新兴产品部分,都具有类似的产品组成和产业链结构。这就决定了前能源互联网时代产业具有的传统性,即管理为王。
而从单一企业到整个产业链市场,想要探讨能源互联网时代的相关规律,就要引入周期的概念。
┃ 市场篇:扩张期在波谷1912年,政治经济学一代宗师约瑟夫·阿洛伊斯·熊彼特出版了代表作《经济发展理论》一书,首次提出“创新理论”,描绘了创新浪潮的后续反应,其特点是需求、物价和投资膨胀,投机行为急剧增加,并导致失误和过度投资,即回升、繁荣、衰退、箫条的“商业周期循环论”,是周期学派集大成的作品。在整整50年后的1962年,美国新墨西哥大学埃弗雷特·罗杰斯出版了《创新扩散》一书,宣告创新扩散理论的S型曲线诞生,即发明、创新和扩散的“技术周期”。对制造业而言,商业周期与技术周期叠加形成了行业周期,强弱程度随行业不一。强周期性行业,通常都会有这么几个特点:产品标准化程度高,用户粘性弱,谁的便宜买谁的;行业具备规模效应,大规模生产能够有效摊低成本;重资产,折旧巨大,一旦投产没法停,亏本也要硬着头皮生产,起码还有现金流;行业格局尚不稳定,没有价格同盟,涨价时厂商都想疯狂扩产搞死对手,低谷时通过破产兼并来实现去产能。显然,电力电子化时代中几大支柱及其上下游产业几乎没有例外,光伏是,风机是,电池是,电动汽车是,核心的电力电子元器件同样是:标准化产品,处于S型的发展期,边际成本明显,完全是赢家通吃的红海市场。更大的问题是:能源是经济的晴雨表,现代经济增长衰退首先受影响的就是电力供应,也就是说除了资本投入外还要受到产品市场对周期律的双重加成。周期律将成为主宰电力电子化时代产业的第一定律。
所谓时势造英雄,周期律正向使用就是“登上风口上起飞的猪”,资本大规模涌入时产业欣欣向荣一片红火;但全世界的银行都喜欢晴天借伞雨天收伞,逆用周期律才是是“草创争天禄”时期王者的必然之路,其经典案例首推三星内存芯片业务。
三星内部以会长李健熙为管理核心,被誉为“财界青瓦台”的秘书室和有独立决策权的业务部高管(GBM)为两翼的铁三角决策管理模式,标准的管理型企业。两次石油危机让三星意识到,身处资源匮乏的小国,三星的未来是半导体。于是三星充分利用了存储器行业的强周期特点,依靠政府的输血,在价格下跌、生产过剩、其他企业削减投资的时候,逆势疯狂扩产,通过大规模生产进一步下杀产品价格,从而逼竞争对手退出市场甚至直接破产,世人称之为“反周期定律”。 而反周期的应用,对管理者的绝对控制力有极高的要求,对股东的短期利益可能造成伤害,是股权分散的企业无法使用的。
在存储器这个领域,三星一共祭出过三次“反周期定律”:1984年,行业第一次衰退,第一代玩家Intel出局,第二代玩家日本崛起,第三代玩家三星入局并站稳脚跟;1992年,行业第二次衰退,三星技术压倒日本,日立、NEC和三菱被迫合并组成日本国家队尔必达。两次反周期定律的使用让三星从零开始,做到了存储器老大的位置。但三星显然觉得玩的还不够大,于是在2008年金融危机前后,第三次举起了“反周期”屠刀。
2007 年初,微软推出了内存黑洞Vista操作系统,DRAM厂商判断内存需求会大增,于是纷纷提高产能。结果Vista销量不及预期,DRAM供过于求价格狂跌,加上2008年金融危机的雪上加霜,DRAM 颗粒价格从2.25美金雪崩至0.31美金。就在此时,三星做出令人瞠目结舌的动作:将2007年三星电子总利润的118%投入DRAM扩张业务,故意加剧行业亏损,给艰难度日的对手们,压上最后一根稻草。就像一根绳子缠绕在双方的脖子上,都有窒息的危险,只有对方撑不住才有可能活下去。
效果是显著的。DRAM价格一路飞流直下,2008年中跌破了现金成本,2008年底更是跌破了材料成本。到了2009年初,第三名德系厂商奇梦达首先撑不住,在前身为西门子半导体部门的母公司英飞凌撒手不管后宣布破产,欧洲大陆的内存玩家就此消失。2012年2月27日,在上一轮反周期定律中被迫由日立、NEC和三菱三家内存制造业务合并而成的日本芯片行业“国家队”第五名尔必达申请破产保护,曾经占据DRAM市场50%以上份额的日本,也输掉了最后一张牌。当晚,位于首尔京畿道的三星总部,灯火彻夜通明,内存市场上的幸存者终于只有韩国与镁光。
进入2016年,在大数据、云计算、比特币挖矿等需求的带动下,内存价格一路飙升,即使经历“炸弹Note7”的噩耗,三星依旧在2017年终结了英特尔25年的霸主地位,成为全球最大的半导体公司;同时,它还“干掉”苹果,成为全球最赚钱的企业。
过了河回头来摸石头,三星并没有盲目决策。市场上的机会,大抵分两种:一种是确定性的,另一种是不确定性的。对于不确定性机会,其做法是多点布局,雨露均沾;而对于确定性机会,其做法则是集中兵力,重点突破。
内存处于产业链的中上游,是大多数电子产品的核心零部件。其特点是需求确定,尽管行业有周期起伏,但任何时候都是必需的,顶多是技术上的升级。这些产品面向下游厂商而非终端客户,用户体验并不重要,性能、量产技术和良品率才是关键。而要提高性能,提高良品率,就必须敢下狠手,敢上规模。相反,手机、电视等下游终端产品,用户选择非常多,不确定性很大。对于这类产品,态度应该非常务实,绝不蛮干。
能源电力事关国家安全,也是工业之基,绝非纯粹的消费电子领域影响可比,是毫无疑问需要以举国之力重点突破的。这也是为什么会有第四位玩家执政官的入场,举起包括“补贴”等多项利器反复祭出。与日本芯片的战败史类似,这场能源革命将完美诠释什么叫国际政治经济学,而亚当·斯密的自由市场竞争理论在大国产业PK中,只能是一个美好的童话。
┃ 政策篇:成长药与戒断反应任何一项新技术的出现都意味着原有格局的改变,而惯性也不仅仅存在于牛顿第一定律里。大多数新技术很难在第一时间就取得对原有产品的绝对优势,不论是成本、便捷、配套或者接受程度。为了加速这一过程,除了指望管理中心型企业被产品中心型企业倒逼外,就得依靠执政官手上的各类政策性工具了。
近二三十年来,德国新能源获得了较快的发展,其发展很大程度上受法规政策的影响,是较早走完补贴支持到退补运营整个过程的国家。以光伏发电产业来看,出台的政策内容一般涵盖了从初始投资补贴到光伏电站补贴、分布式光伏补贴、税收优惠、配套服务等各项内容,是一种“组合式”的政策激励。
2000年以前,对于新能源的上网电价,最初由行业协会的协议规定;1990年12月7日,发布了电力并网法案,规定了水力、风力、太阳能、垃圾填埋气、沼气、垃圾发电的并网规则和上网电价。其中正式规定,电力供应商有义务并按照相关条例收购新能源发电。
2000年,德国发布了可再生能源法(EEG),正式以立法的形式确定了新能源的发展框架。可再生能源法延续了电力并网法案的相关精神,并对不同来源的绿色电力的补贴按照社会的发展形式进行了适当的调整,指出新能源发电的补贴即可再生能源分摊费的计算方法。2004年,为进一步推进新能源的发展,发布了可再生能源法修订案(EEG 2004),主要是加强对光伏发电的补贴以及取消对电力供应商的新能源发电设备的补贴限制。
由于能源转型初期对绿色电力的补贴力度较大,而导致产业出现盲目扩张现象,引发后果是:新能源电力优先上网,且边际成本极低,在新能源发电量较大时,电力市场频频出现负电价,从而挤压了传统电厂的市场和利润;对绿色电力的总补贴额逐渐增加,而这些补贴最终以可再生能源分摊费的形式由电力消费者买单,故伴随着新能源并网量的上升,终端电价也在上升。为了带动新能源技术的发展、从而使其发电的固定成本下降,2009年出台的可再生能源法修订案(EEG 2009)规定,太阳能发电的补贴逐年降低。2012年出台的可再生能源法修订案(EEG 2012)则将补贴逐年减少的范围扩大到风力发电领域,并且推出鼓励绿色电力发电商直接上网交易的政策,从而使其减少对补贴的依赖。
除了进一步减少光伏、风力、生物质、水力等发电的补贴外,2014年出台的可再生能源法修订案(EEG 2014)规定,新建新能源发电设备强制性实行直接上网销售,而新能源的建设也按照招标的方式进行,并对各能量来源的发电设备每年的容量增量进行限制。2016年发布的最新版可再生能源法(EEG 2016)延续了以上内核,规定太阳能、风能年发电量上限以减少产能过剩;停止对新建风电厂、太阳能电厂的固定补贴;逐步取消绿色电力入网价格补贴;限制陆上风电扩建速度。
同样的,美国智能电网发展可归纳为“战略规划研究+立法保障+政府主导推进”的典型美国国家发展战略3个阶段推进模式,详细规划补贴时机及数量。
2001年到2007年的前期战略研究与规划阶段,由美国前总统布什以及美国能源部的大力推动下,依次形成了“国家输电网研究(2002)”、“Grid 2030——美国电力系统下一个百年的国家愿景(2003)”、“国家电力传输技术路线图(2004)”、“电力输送系统升级战略规划(2007)”等具有延续性的系列战略研究与规划报告,为后续立法和政府主导实施奠定了良好基础。
2007年到2009年的立法保障阶段,至关重要的是2007年年底由美国前总统布什签署的《能源独立与安全法案》(EISA 2007)和2009年年初由美国前总统奥巴马签署的《美国恢复和再投资法案》(ARRA 2009) 这2份法案。具有里程碑意义的EISA 2007第13章标题就是智能电网,不仅用法律的形式确立了智能电网发展战略的国策地位,而且设计了美国智能电网整体发展框架,就定期报告、组织形式、技术研究、示范工程、政府资助、协调合作框架、各州的职责、私有线路法案影响以及智能电网安全性等问题进行了详细和明确的规定。ARRA 2009进一步加大了智能电网战略推进力度:包括提供45亿美元财政拨款用于智能电网相关工作,以及65亿美元财政贷款权用于建设电网基础设施;对EISA 2007进行了修订,包括把智能电网投资的政府补贴由20%提高至50%,把补贴对象范围拓宽至电力公司以外参与方,要求加强智能电网建设过程中的开放透明度等。并在之后的政府主导推进阶段中,采取一系列行动来推动智能电网建设。
对应于国内,就是所谓的全球能源互联网战略了。
但政策同样是一把双刃剑。补贴本身的费用会加大税收的压力,被补贴的领域可能对其他领域造成市场的倾轧(比如锂电池对氢燃料电池),长期下来甚至使新技术在一定程度上会产生补贴依赖性,以致在去补贴时产生强烈的戒断反应。
2018年5月22日,中国汽车工业协会公示了动力蓄电池和氢燃料电池行业白名单,被2015白名单限制在中国国门之外的三星三元锂电赫然在列。同时宣告补贴退坡至2020年清零,届时包括实力强大虎视眈眈的松下、LG,将与比亚迪、宁德时代等国内巨头一决雌雄。而仅仅十天之后,《关于2018年光伏发电有关事项的通知》下发,宣告光伏大规模补贴时代结束,留下场内一片哀鸿遍野。2018年6月12日,新的新能源汽车补贴政策开始实施,而续航150公里以下的新能源汽车将取消补贴。一年后的现在,工信部已经决定自2019年6月21日起废止《汽车动力蓄电池行业规范条件》,第一、第二、第三、第四批符合规范条件企业目录也同时废止。
一叶落而知秋,政策密集出台,被迫给过去不断补贴的产业“断奶”的背后,正是缘于地方财政承压,不得不缩减开支,由于新能源项目快速增加,所有新能源项目纳入补贴后,2018年底的补贴缺口高达2088亿元。而同一时间,中国央行公布的2018年5月金融数据显示,5月社会融资规模增量7608亿人民币,预期 13000亿人民币,前值由 15600亿人民币修正为 15605亿人民币,比上年同期减少了3000亿。可见实体经济的资金面之紧张,到了何种程度。巨大的融资压力之下,潮水褪去方知谁在裸泳。补贴款的拖欠,将民营光伏电站企业拉入了深渊,随着平价上网时代的到来,拥有绝对资金成本优势的国企开始加速入场。
而当时间转至2019年,经济指标有所好转时,中美新一轮贸易战开始接手资金面,成为新的行业压力项。可以想见,能源互联网接下来要面临的,依旧是行业紧张期,补贴严重拖欠的情况下,不少企业也在继续出售资产及股权断臂求生,需要动用逆周期律的阶段。或许下一轮正周期会等到经济彻底好转、电动汽车大规模铺开、电能出现巨大缺口时,但需要相当的时间才能到达。当然,周期律是丛林法则,有么有更文明一点的?有,比如E.ON合并Innogy,RWE吞并可再生能源。目的都只有一个,在电力电子化时期内在本行业内占据第一把交椅,进入下一轮。┃ 结语
这就好像那群雄并起的东汉末年,能源互联网的总格局尚在襁褓之中,各有纵横捭阖,还没有谁能坐稳铁王座。技术上有功电源、输电网络及负荷的电力电子化都已经就位,能源互联网的分布式格局也初步形成,直流日益吃重;以管理为中心的企业相较以创业为中心更容易取得优势,工程师、投资人与执政官共同辅助企业发展;作为能源互联网的准备阶段,通过周期律的数次正反使用,拥有巨额资金储备的少数企业将脱颖而出占据几大支柱最肥美的土地。巨头在卡住了自己的老巢后,自然蠢蠢欲动,要去掏对方的老巢,也就是中能源互联网时代,电力系统群集智能化及其平台律。
群集智能化下的平台律