Hydrogen Energy
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2025年,中国新能源装机容量突破16.8亿千瓦。光伏、风电、储能,这些词你已经听了很多年。
但更重要的是:能源的商业模式,正在以前所未有的速度,爆发式创新。
过去一年,我走访了很多能源企业。我看到:
一座虚拟电厂,聚合800多家工业企业,调节能力达2.2GW,堪比一个大型火电站
一家印染厂,通过微燃机改造,一年节省能源成本280万元;
一个非洲农户,每天只需3块钱人民币,就能享受到中国光伏带来的电气文明;
绿氨工厂,用100%波动的风光电直接制氨,一吨氨从排放4吨CO₂变成零碳排;
钢铁厂,用氢冶金生产"绿钢",今年签下万吨级的出口订单。
这些数字背后,是一个个全新的商业物种。
5.4亿年前,地球经历了"寒武纪物种大爆发"。
在此之前,地球上的生命形式单调得可怜。但突然,在短短几百万年里,几乎所有现代动物的祖先,都在那个时代集中出现。
而今天,能源行业,正在经历自己的"寒武纪"。
能源,不再只是"发电"和"用电"。
它正在和交通、制造、算力、建筑等等深度融合。
今天,我想和大家分享这25个商业新物种的故事,它们一共分为七大类。
因为,能源的寒武纪,已经到来。
而我们,可能就是下一个新物种。
所以,让我们开始吧。
01、能源服务新物种:数字与能源的融合创新者
我先给大家介绍一家公司:国海绿能,现在已经是行业头部的重卡换电站制造商。我和国海绿能的创始人钱磊今年见了好几次。
今年4月,他们联合华为、德高新能源,在东莞建成了一座“光储充换送”能源站。
这是它的配置:350kW光伏、4320度电的“送电熊”、21把快充枪、2套兆瓦级超充,3座智能换电站。
你发现里面有个“送电熊”,这就是我要给你讲的重点。
这座能源站可不是给家用车准备的,这里的服务对象,是重卡、搅拌车、渣土车这些“大块头”的工程车辆。
其中,换电的部分就是由国海绿能提供的,“5+1”的智能换电站。
我解释一下:“5”指的是换电站可同时为5块电池充电,“1”指的是换到车上那块。每块电池容量282度,1个小时充满,充好马上就给车辆换上,整个换电过程6-7分钟,很快。
算下来一座电站每天最多可服务120辆车,供3万度电。
我问钱磊,重卡做成电动的有必要么?毕竟要跑长途啊,电动会不会电池太重了?
他首先告诉我,重卡“油改电”这件事太划算了。
按0.9元/度的充换电价格算,一辆年跑16万公里的电动重卡,每年能省10-15万元燃料费。就算电动重卡比柴油车贵20万,两年时间,经济性就能反超。
但是,充电这么成熟了,为什么用换电呢?钱磊就告诉我,很多重卡是24小时连轴转的,对他们来讲“时间就是金钱”,要是每天花3小时充电,光误工损失就上千元;要是矿山的矿卡,停工损失更大。如果用换电模式补能,就不存在这个问题了。
但是换电站目前密度不够,我想换电也可能找不到。咋办?
所以今天给大家拆解的,不是简单的换电站,而是国海绿能培育的新物种——“送电熊”。
简单说,它是电力版的“美团外卖”!
就是用卡车把充满电的电池物理上运输到临时用电的地方,提供充换电服务,随叫随到,解决了换电站密度不够的问题。
谁需要“电力外卖”?
几十公里外的建筑工地给了答案。现在工地都在绿色转型,电动的搅拌车、渣土车越来越多,但单独建充换电站太不划算——工程一结束,设备就闲置了,而“送电熊”完美解决了这个问题。
说到这你可能会问了,大老远地把电池拉过去,物理上送电,这样的“外卖”送电有经济性吗?
钱磊给我算了一笔账。一辆送电熊的卡车每跑一趟可以送1100度电,电池的成本大概80万,按照充放效率90%,每天两充两放、每年运营300天,一年能供59.4万度电。
理想状态下,每度电的成本不到3毛钱,可能是来自这个站的光伏发电,也可能是低谷电,卖9毛到一块,这样每度电大概赚6毛,年毛利35.6万,2年多就回本了!
你可能会问一个问题啊,万一施工结束了,那这个外卖送电送给谁呢?
钱磊告诉我,“送电熊”的战场远不止工地。
高速公路节假日充电排队的时候;影视拍摄基地、大型音乐节临时用电;矿山保供、灾害救援,它都行。
以换电站为中心,送电熊可以为周边100公里的范围提供配送电服务。
它既是移动充电宝,更是电力系统的“调节器”,帮光伏消纳、给电网调峰。
这个市场有多大?
给大家一组数据:中国现在有930万辆重卡,只占机动车总量的2%,却消耗了全国1/4的成品油。而现在,新能源重卡正在加速崛起——今年前10个月,就卖了差不多16万辆,同比暴增177%,占重卡总销量的17%
再看一下工程机械,像挖掘机、装载机、起重机,现有保有量1200万台,每年新增购买的,加上新旧淘汰替换的,预计未来5年将产生60万台电动工程机械的增量。
他们都是跟着工地走啊,当然就需要也能跟着工地走的电力补给站。送电熊不就是么?
在光储充这些看似“卷无可卷”的赛道里,国海绿能用一个“送电熊”,培育出属于自己的“新物种”。
而随着能源系统的深度转型,会有更多新物种诞生,我们接着看。
穆映江,黄河实业的创始人。
他每次见我,都会问我一个问题。这个问题,可以说让我"夜不能寐"。啥问题这么严重?
我给你讲个故事。你就明白了。
一个"简单"的问题。假设你有一座风电场,现在,设备需要检修。请问:你会选择什么时候检修?
你可能会说:这还用问?当然是风力最小的时候,这样损失最小。
风电发电量最低的月份,通常是7到9月。但恰恰是这几个月,电价最高。
反过来,如果你选择在电价最低的1到3月检修,但那个时间段是全年风力最大的月份。
到底该怎么选?
你需要建立一个目标函数:min {Σ(预测电价 × 预测发电量)}。你预测的电价和预测的发电量的乘积让他最小。
你需要对电价进行精准预测。
你需要结合气象数据和历史数据——模拟不同天气和设备状况的发电量。
你需要把检修任务拆解成多个模块,利用区域内风资源与电价差异,轮替和错峰检修。
一个"什么时候检修"的简单问题,怎么就突然变成了一个多维决策模型。
这,就是穆映江问我的难题。更准确地说,这是整个新能源行业,正在面对的难题。
一个7万亿的难题。
要想真正理解这个难题,我们先看一组数据。
风光发电装机截至10月份数据已经超过16.8亿千瓦,还有储能,1亿千瓦。加起来,一共投了超过7万亿人民币。
这7万亿,是怎么来的?
我们看一条时间线。
2013年之前,建设补贴。你建电站,就有补贴。
2013年之后,度电补贴。你发电,国家给你补贴,最多5毛钱一度。
2018年"531新政"后,平价上网。没有补贴了,但2毛成本卖4毛,还能保量保价收购。
而2025年5月31日之后,136号文件执行。电力市场化,一切变得不确定了。
这就是我刚才讲的那个风电场检修难题的原因。
过去20年不存在,因为电价固定;现在变成了难题,因为电价市场化了。
但是已经投下去的,怎么办?
今年,我见了很多投资方。手上持有上百亿新能源电站的。
他们都非常担心:手里的电站,是不是每天都在贬值?
更迷茫的是:未来,还要怎么投?
在这种情况下,如何让电站保值增值,对于大量的投资方来说,这已经超纲了。
怎么办?
这就催生了一个新的角色:第三方新能源资产运营商。
穆映江的黄河实业,就是干这个的。
现在他们已经在全国多个省份,运营了7GW光伏、0.2GW风电、0.7GW火电、5.8GWh储能。
我知道你会好奇:他们是怎么做到的?秘密是什么?
穆映江给我讲他们主要是两大维度:一个对内,一个对外。
对内,黄河实业开发了年度、月度、旬度、周度、日前、实时,六级电价预测系统。
他们还在提升智能化运维水平,比如:每台风机,部署2000+监测点。采集振动、温度、油液等数据。
用AI算法,提前30天预警可能的设备故障。
大量采用无人机替代人工,效率大幅提升。这使得整个运维成本,最多下降25%。
这已经不是"被动检修",而是"主动预测"。甚至不是"成本中心",而是"利润中心"。
但这还不够。
对外,除了安排最佳检修时间,黄河实业还要帮业主做电力交易,让电站多赚钱!
比如,他们预测未来某个时期电价会降。
如果电站原本能发100度电,他们会在中长期交易时,以一个稳定价格卖出120度电,注意多卖了20度。
等到交付的时候,电价果然下降。他们就在市场上,以当时的低价格买回20度电。这样,就实现了套利。
如果他们预测未来电价会涨。那么原来能发100度电,在中长期交易的时候只卖60度电,注意这时候他少卖了40度电,等到快交割的时候,再以当时的高价格卖掉这40度电。
就是在市场上通过主动"超卖"和精准"回购",实现资产增值。
这非常考验电力交易员的经验,为此,黄河实业组建了top级的交易团队,开发了交易策略系统。
结合刚才我讲的他们的电价预测系统和智能运维系统,最终,形成一套智能决策平台:融合电价、风光资源、设备状态,自动推荐最佳检修时间。
结果呢?
凭借这套能力,黄河实业运营的资产,平均比业主自己做,要高出2分钱一度。每年,带来8000万的收入增加。
你可能会问:这不就是套利吗?他赚的钱,不就是别人亏的钱吗?这有什么社会价值?
这是一个非常好的问题。
穆映江告诉我这种电力市场博弈的最大价值叫做:价格发现。
大家比的是什么?比的是预测得更准。
那所有市场参与方就会八仙过海,相当于把一个复杂的大难题,拆解成一个个分布式运算单元。
当所有人都这么做,会发生什么?预测的价格会越来越接近真实的价格。
这个价格有什么用?电力调度系统,会根据这个价格,来安排接下来的发电机组。让整个电力系统更平稳。
主观上,黄河实业是为了自己赚钱。客观上,却让整个电力系统也受益。
这,就是经济学里说的:激励相容原则。
其实我们的很多电力市场的规则制定,底层逻辑就是按照这个激励相容来设计。
穆映江跟我说了一句话。
他说:我们不再仅仅是发电商、运维商,更是自己电力的"交易员"和"基金经理"。
要懂物理运维:要懂数据分析:要懂金融交易。
谁能率先掌握这套复杂的"套利游戏",谁就能在新能源的下半场脱颖而出,将每一度电的价值最大化。
我问穆映江:你们怎么会想到做这个呢?
他告诉我:其实,我们自己就投资了很多风光储的资产,自己就遇到了这个问题。
然后,他们发现:随着新能源的发展,行业迎来了一个节点——专业化分工,这几乎是必然规律。
你看:电力行业、电信行业、石油天然气行业都出现了从垂直垄断到专业化的分工。
当一个数万亿的市场规则突变,当"躺赚"变成"不确定",当"建完就卖"变成"精细运营",一个基于专业化分工的新的物种,就诞生了。
所以,2025年,被称为运营元年。
听完黄河实业的案例,我祝你,在这个新时代,找到自己的位置。祝你,将每一度电的价值,最大化。
关于这些行业的潜在机遇我们都有相关研究报告,也可以定制,有需要的大型企业可以联系我们。
刚说到电站增值,而能增值的资产,可不止有电站。
今年8月的上海,酷暑难耐,空调齐开。
用电负荷一路飙升。一场关系电网安全的大规模需求响应启动,需要调动116.27万千瓦的负荷。
啥意思?
就是在那个时间段,电不够用了,需要大家关闭用电设备,降低整个电网的用电功率。
而116.27万千瓦是什么概念?相当于让一座中等城市的用电量,在两小时内凭空"消失"。
电管家作为负荷聚合商,参与了这次调用。
我后来和电管家的邵忠,他是公司的董事长,深聊了一下,问他:"这么大的调用规模,你们心里最慌的是什么?"
他的回答出乎我的意料:"最怕的不是调不下来,而是调过头。必须在用户几乎没感觉的情况下,精准把负荷降下去。"
结果,电管家做到了。全口径实测响应负荷5.16万千瓦,响应电量9.3万度,总体精准率近90%。
我追问:"你是怎么做到的?"
他说:5.16万千瓦响应,本质上,是多个微电网自平衡下电力曲线优化的结果。
这句话让我愣住了——电力曲线。
在这之前,我眼里的电力曲线,不过是一张用电清单,是企业交电费的依据。
但邵忠告诉我:电力曲线不是简单的记录,而是可以被优化、被交易、能变现的核心资产。
好家伙。把电力曲线做成一门生意,有意思,那这背后到底藏着怎样的商业逻辑?
我给你讲两个案例。
第一个案例,发生在上海海昌海洋公园。
这是一个10MW/20MWh的大型商储项目,电管家投资运营的。
说起储能,很多人的第一反应是"回本慢"。但电管家告诉我:如果你把储能的充放电曲线优化好,让它参与虚拟电厂、参与现货市场交易,游戏就完全变了。
电管家搭建了一个叫"法拉第"的数字化平台,结合实时电价、负荷预测、气象预报、储能状态数据,AI可以快速算出:什么时候充电最便宜,什么时候放电收益最高,什么时候参与电网调节收益最大,都能自动推荐。
这哪里是储能项目?这简直是新能源资产的"自动驾驶"。
就靠这套曲线优化的打法,这个项目预计回本周期从7-8年缩短到4-5年。
第二个案例,在上海亿联建材中心。
这是一个典型的工商业园区,曾经被三个问题困住:每年上千万的用电成本;能源消费不够绿色导致碳排放压力大;光伏、储能、充电桩各管各的,像一盘散沙没法统一调度。
电管家给他们做了一套"源网荷储充+智慧运营"的解决方案。配了2台1250KVA新能源专用箱变、5台480kW超充直流主机(日均服务400车次)、7.3MWp光伏、500度电储能系统。
通过"法拉第"平台,把所有设备整合起来,统一管控。
效果有多惊人?
园区绿色能源消费占比超过50%,全周期减少差不多800万电费。
但更让我惊讶的是,在刚才我提到的电网大调度中,他们实现了"零功率"响应。
什么是"零功率"响应?
就是,当遇到刚才我讲的极端情况的时候,别人都需要更多用电,而你通过控制充电桩的充电功率,让新能源车慢点充电,同时站内储能系统满功率放电,其他用电负载也配合压低功率。
一收一放一压,园区的负荷曲线被"熨平"了,在电网眼里你和昨天、前天一样乖,就成了"零功率"。
讲到这里,我终于能看清了电管家的真面目。
电管家投资运营了很多园区微电网,通过把微电网内部的光伏发电曲线、储能充放电曲线、充电桩负荷曲线、园区用电曲线,全部揉在一起,编排成一条最优综合曲线,然后以微电网为单元,聚合成规模化的“虚拟电厂”,参与电网的调度与市场交易。
所以,电管家不是设备商,不是工程商,也不是单纯的运维商。
我现在更愿意把它定义为:基于微电网的电力曲线优化服务商。
去年我们也讲过电管家的案例,当时它还在做工业园区微电网的项目,今年已经把微电网连接起来,完成了从单点布局到联网运营的 “由点到线” 的进化。
不止是微电网,电力行业的人,也可以“由点到线”进化。
我给你看一个数据。
全国电工总量约660万人,而且电工人才需求每年增长20%以上。其中,新能源电力人才需求增长50%以上。
预计到2030年,电工总量将突破1000万人。但即便如此,依然供不应求。特别是资深电工,一工难求。
为什么?
因为各个行业都在电气化。新能源汽车、充电桩、大量的发电场站、储能站、工业领域的生产逐步电动化……大量的用电设备需要安装、维修、优化,甚至需要重新设计用电方案。
这让一个群体的需求量极速增长——那就是电力工程师,也就是我们常说的"电工"。
那么,围绕电工的需求,会诞生什么样的新商业模式呢?
他叫徐超银。
一位有着30年经验的电工。他是马哥能源频道线下大课的老学员,也是我们严选供应链的会员企业。他创立的公司,叫点点电工。
一句话概括:滴滴版的电工平台。
在这个平台上,活跃着超过10万个电工师傅。如果你的电力设施需要巡检保养、维修升级、安装调试、充电场站的托管、工厂用电故障需要排查等等,一键叫电工帮你解决。
这样的需求,点点电工平台已经累计派单超过85万单。
把大量的电工师傅和海量零散的用电问题进行高效的匹配。让电力服务按需采购,共享电工资源。
听起来不错。
但我第一次见徐总的时候,听他介绍这个平台,我有个疑问。我说,这不就是一个劳务平台吗?
徐超银说,远没有那么简单。
比如,怎么保证稳定的服务质量?让这个电力服务标准化,同时提高效率?
首先要培训。
让能力、学历、年龄、理解能力参差不齐的人,都能具备合格的、统一的电力服务能力,输出稳定的服务质量。这本身就是一个巨大挑战。
这和送外卖、开网约车的难度,可不在一个量级。
还有,服务流程怎么把控?不能把控流程,就不能保证结果。
他们实际上把不同的电力服务场景和服务流程都数字化了。关键节点进行质量把控,拍照上传系统,遇到问题还能远程得到总部指导。
他们为此研发了一个电工数据大模型,能自动生成电力施工方案、所需物料和报价单。把两天的工作量缩减成不到半天。
徐超银说,我现在做的是"数字电工"。深度赋能电工师傅这个群体,同时让用户得到有保障的服务。
靠着这样的平台能力,徐超银已经服务了很多大型客户。
像:特斯拉、理想、小鹏、吉利、奔驰、宝马、华为、广汽、中石油、中石化、南网、国网等。中小客户那就更多了。
覆盖的场景:商场、医院、小区物业、公交场站、工厂车间、私家车充电桩等等。
已经在20多个省市铺开了业务。可以说,点点电工已经是一个全国性的电力服务平台。
但,只要是平台,就必然面对双边市场的难题。
如何保证电工有源源不断的派单?如何保证用户下单,就会得到高效稳定的电工服务?
这个尖锐的问题,我抛给了徐超银。
他给我讲了他们正在做的一件很牛的事情——把数字电工服务平台开进工业园区,特别是国家级、省级高新区和经开区。
怎么做?
与当地政府和园区管委会合作,整包一个园区的电力服务。
徐超银他们会免费为园区安装各类传感器、能碳管理平台,为企业开展用电诊断。很多企业在初步诊断后,简单调整就能大幅节省电费。
点点电工的口号是:节约一度电,用好一克碳。
有了能给企业省钱的初步信任,就会深入服务。有的企业就慢慢撤掉一些专职电工岗位,承包给点点电工。
而点点电工从用电服务逐步延伸至企业其他用能形式,包括冷热,以及光伏储能等资产的维护。进而帮助企业核算和优化碳资产。
从电,到能,再到碳。
凭借这样的模式和服务能力,他们已经与多个地方的大型园区签订整包合作模式。
我听完,真的很激动。
这哪里是劳务平台,这是一个能源服务生态。
为什么点点电工能做成这样?
我认为他们踩中了一个巨大的趋势:能源形态的跃迁,带来的人才需求范式的改变。
从薪柴、煤炭、石油天然气到电气,每一次能源形态跃迁,都深刻重构了社会生产模式,催生了全新的人才需求,并孕育出适配时代特征的商业物种。
这种"能源形态→生产需求→人才标准→商业生态"的传导链条,构成了能源文明演进的核心逻辑。
而今天,整个社会都在进行一场电气变革。
"电工",早已超越了过去"拉线接电"的简单范畴。他们正在成为能源转型的关键执行者、数字技术的应用者,以及综合能源服务的落地触手。
电工行业,正在经历三重转变:
第一,从"单一技能工种"到"综合能源服务专家"。
第二,从"人工操作为主"到"数字技术赋能"。
第三,从"零散服务"到"平台化、网络化、智能化"。
过去,一个师傅带几个徒弟。现在,10万电工在一个平台上协作。
往大了说,这是一个660万人群的数字化进化,也是一个能源服务生态的诞生。
这就是点点电工正在做的事情。
祝你,也能在你的行业里,找到这样的进化路径。
他叫耿庆,原来是一位高校老师,深耕电力行业已经有16年,后来创办了广林汇智公司,并建成了我目前见过聚合量最大的虚拟电厂。
这座虚拟电厂主要聚合了800多家工业企业的负荷,总装机量12GW,其中调节能力达到2200MW。什么概念?从调节功率上看,已经堪比一个大型火电站。
通过我这一年的观察,我发现做虚拟电厂的企业,很少有去聚合工业负荷的。因为工厂生产太复杂,而且工业企业往往把生产放在第一位。如果说要为了配合虚拟电厂做调节,要动生产流程,那是万万不可。
所以我问耿庆,你们是怎么做到聚合这么多工厂的?聚合的规模凭什么能做到比很多大型能源集团还大?
接着,耿庆给我讲了一个广林汇智在甘肃做的案例。
这家企业是一家碳化硅冶炼企业,叫天祝正昱新材料有限公司,年用电量约3亿度,电费成本占生产总成本的50%以上。
为了挖出这家工厂的可调节负荷,广林技术团队去甘肃的厂区驻扎了一个月,不是去建虚拟电厂的,而是去搞清楚碳化硅是怎么生产的。
梳理后他们首先发现,这家企业有2台碳化硅冶炼炉,生产连续性高,设备一旦开起来就不能随便停。
但是,他们发现冶炼炉的生产可以划分为“爬坡期→ 平稳期→ 出炉期”三个阶段,整个生产周期大概13天。
前两个环节不能随便调,但是在第三阶段的出炉期,可以把设备用电功率调低一些。
随后他们花了很多时间,研究冶炼炉电能输入与炉内温度的对应关系,并最终为2台冶炼炉,挖掘了4万kW可调负荷。
挖掘到这个可调节的冶炼炉,接入到广林的第二代虚拟电厂后,虚拟电厂就能结合电力现货市场的价差,引导冶炼炉合理调整用电时间,捕捉更低的电价,降低用电成本。
比如你去年的平均电价是3毛钱,经过跟广林合作,今年的平均电价降到了2毛8,产生了2分钱的收益,双方就能去分成了。
耿庆告诉我,这家企业是在去年7月开始使用广林虚拟电厂的,当月就实现现货收益 96万元,年平均用电成本降低了600多万。
你发现没有,广林汇智虚拟电厂能挖掘出这家碳化硅企业的可调负荷,并不只是因为他们的虚拟电厂做得好,更是因为他们帮企业把生产梳理好。
耿庆说,有时候广林汇智帮企业做梳理,能到了什么程度?
不仅是生产流程,甚至工业企业的营销、库存管理、检修啥,他们都要去梳理,甚至还要去帮企业不同的部门协调内部工作,打破部门信息差。
最后算下来,他们在梳理生产上耗费的精力,往往比在虚拟电厂本身上更多。
但就凭借这套扎实的打法,广林汇智汇聚了大量的工业负荷。
除了碳化硅,还聚合了铁合金行业、水泥、电石行业、电池、化工等等高耗能行业的负荷。
你看,广林做的虚拟电厂,已不止是一个服务电网的工具,还是一个服务工业生产的工具,其实本质上来讲,他们是高耗能工业的用电管理专家。
接着广林的虚拟电厂,我还想给你讲一个空调虚拟电厂的案例。
这个虚拟电厂是深圳最大的空调负载聚合商——恒实盛景,接入空调总量超过400兆瓦,可调容量超100兆瓦。
我问恒实盛景的副总经理刘卓,你们是怎么把空调虚拟电厂做到第一的?
他的回答当时也让我很意外,除了虚拟电厂系统本身,他们在不同空调用户的场景研究上,花了很大的精力。
我问,空调不都一样吗,这还能有啥差异?
刘卓说,做空调虚拟电厂,你必须要照顾人的体感,因为你不能为了电网调峰,让人感觉温度不舒适。而不同人群的体感,实际上千差万别。
举个例子来说。
同样是城市里用空调的建筑,如果一栋建筑里入驻的是金融企业,另外一栋建筑里面是医院。两个场景中的人对空调的体感就会很不同。
恒实盛景曾为一家建筑面积达24万平方米的三甲医院打造了空调虚拟电厂系统。这个项目中,恒实盛景接入了11兆瓦的可调节空调负荷。
不过他们遇到最大的挑战,不是接入多大的可调设备,而是医院场景非常复杂。不同区域你都要做到精细化的调控,很难。
为了满足复杂的差异化体感,恒实盛景采用了分区分级,精准调控的总体思路。并通过数字孪生控制算法,模拟人体热舒适模型;用动态阈值管理,实现实时调整。
你看,一个医院的虚拟电厂,他们能精细到这种程度。
甚至还要研究建筑物的内外部结构、隔热性能、光照条件、供冷设施的结构等等。
刘卓告诉我,做到后来恒实盛景已经不只是虚拟电厂专家,还是建筑供冷用热方面的行家了。
你发现没有,广林汇智和恒实盛景虚拟电厂,都有一个共同特征,他们都很深入场景,前者用大量的精力研究客户的生产流程,帮客户找出可调节的资源;后者是深度钻研各个场景中人的感受,从而找到调节的最佳空间。
这其实非常反常识,我们通常认为虚拟电厂公司技术才是最重要的。但在实际市场中,情况却出乎我们的想象。
而我认为,这不仅是做虚拟电厂的趋势,也是做新能源的大趋势。要跳出能源做能源,进化成“能源+产业”的高维度新物种。
你甚至可以站在一座城市的高度,去寻找“虚拟电厂+”的机会。
我今年去了一趟安徽广德,一座面临着低碳转型难题的地级市。
广德地处三省交界,特别多的江浙企业来此建厂,用电量很高,但本地风光绿电的供给能力却难以匹配需求。
低碳转型目前是很多地方的硬指标。但在今年,广德的能耗超标预计达到20万吨标准煤,需约7亿度绿电来弥补。
但要大量增加风电发电,当地电网压力越来越大。
那咋办呢?
固德威旗下慧电科技(苏州)有限公司总经理胡骞告诉我,为此,广德市目前正联合固德威,力推一件事——建设城市级的虚拟电厂。
这座虚拟电厂,由广德交投公司和固德威联合打造的。其实去年我们也讲过这个案例,但是今年它进化了,让我们一起来看看。
什么是城市级虚拟电厂?和普通虚拟电厂有啥区别呢?
先来讲讲,广德交投和固德威主要在做啥。
第一个,他们正在大力聚合广德市的分布式光伏,目前已经聚合了21.2MW,未来的目标是要聚合广德市大部分的分布式光伏。
第二个,他们也在大力聚合广德市分布式储能和各种可调负荷资源,目前已聚合13MW用户侧储能、12.4MW的充电桩、1.5MW的空调可调负荷、还有10MW的生产负荷。这些数据也是暂时的,未来目标是要把广德市内的大部分资源都聚合起来。
当目标完成之后,会发生什么?
一方面是帮助光伏消纳,比如在中午大发的时候,调动所有可调节的资源,充电桩、储能、工业负荷等去用电。在虚拟电厂的组织下,光伏消纳有了保障。
另一方面,它可以帮用电方降成本。虚拟电厂能引导负荷,多用低价电,多用绿电。在电网有需要的时候,还可以去参与调峰、调频产生收益。
通过对发用两端的聚合调度,减轻电网压力,为光伏腾出更大的装机空间。
说到这你有没有发现,城市级虚拟电厂和零碳工厂、零碳园区很像,目标都是在一个区域范围内调控源荷,实现多用新能源、多降碳。只不过范围大小不同。
零碳工厂是小范围的源荷调控。零碳园区范围大一些。范围再大,就是城市级的虚拟电厂。
其实范围还可以再大。
比如在今年6月,南方区域电力市场搞了一个五省联动,实现跨省跨区域的源荷调控。
甚至全国范围的源荷调控也有,这就是我们不断在提的全国统一电力市场。
中国现在有293个地级市、县级市394个,未来或许每个城市都会有一座城市级虚拟电厂。而电力系统的平衡机制,也会从只依靠大电网慢慢变成用电企业园区自平衡、城市区域自平衡再到大电网平衡的三级平衡模式。
我最新了解到,固德威已经把这种城市级的虚拟电厂,复制到湖北武汉、福建这些地方。
以前要不要装光伏,我们用一张电子表格就能算,但以后要不要装光伏,就能用城市级虚拟电厂来“算”了,相当于新能源的智能投资顾问指导。
日后每个城市,或许都要思考一件事,就是我的电够不够、绿不绿、贵不贵,而城市级虚拟电厂,就能在其中能发挥更大的作用。
说到城市,接下来必须带你看一个城市中的新物种了。
这栋大楼,在青岛崂山,是特来电新建成的总部大楼,也被称为“超阶零碳大楼”。
这栋大楼除了屋顶装有光伏,还在东、西、南三个立面,用了碲化镉光伏玻璃作外墙,日均发电量大概1500度,可以满足大楼1/4的用电。
大楼内用了14块汽车退役动力电池作储能,每天也能放电1500度,通过移峰填谷,最多也可以满足大楼1/4的用电。
我最感兴趣的地方,是大楼底层,有508个V2G停车位,电动汽车可以通过它为大楼反向送电,实现车网互动。
假设每天有300辆车,每辆放出10度的电,几乎可以满足大楼50%的用电。
我问青岛特中和智慧科技的孙福鹏,为什么大楼要装这么多V2G车位呢?
他说,有两个目的,让大楼的用电,又便宜又绿。
怎么便宜呢?
参与V2G的电动车,大都是员工的,要在大楼里停一天。这些车可以在中午,电价低的时候充网电,等到下午4-7点,电价涨上来了,员工就把电动车里的电卖给大楼。员工赚一部分,大楼省一部分。
怎么更绿呢?
因为中午充电的时候,正好是山东光伏大发电的时候,那充到车里的可都是光伏的绿电啊,等到晚上放出来的时候,可不就提高了大楼的绿电占比。
你可能会问,大楼里的员工愿意参与V2G吗?频繁充放电会不会伤电池?
孙福鹏给我算了一下。一辆50度电池包的私家车,实际续航按350公里测算,即便行驶20万公里,也就600次循环,电池寿命按最少的2000次算,也就是说,即使你把这辆车开报废了,还有三分之二的寿命没有用,还不如拿来参与V2G,物尽其用。
每辆车每天充放10度电,收益大概10块钱,算下来日常通勤的电费几乎就是免了,员工其实挺乐意。
还有个问题,这栋楼里面能装500多个V2G停车位吗?有这么大密度吗?
这就不得不提自主研发的“AI极速立体泊车系统”。
这个系统有点像现在很多工厂的智能仓库。车主只要把车停到指定区域,举升机器人能以平均55秒/辆的速度,把车放到泊车位上,三层车架紧密排列,4倍于传统停车密度。
这么多电动汽车万一着火咋办?
每个泊车位底部,都有个自动充电机械臂,除了能给你充放电之外,还能实时检测你的电池状态。一旦发现不对,举升机器人会在几十秒内立刻把车送到消防水池,真要着火了,就能主动进行水浸没消防,实现100%安全。
其实这个大楼中,让我感触最深的,倒不是他们用了多少高科技,而是特来电在一个封闭场景中,为V2G找到了可复制的商业闭环。
V2G概念刚提出来的时候,我一直在思考,车主会为了挣点价差,大老远的把车开到充电站去参与V2G吗?
但你看在这个案例中,V2G就是顺手做的。他们设计的泊车系统,其实有个很主要的目的是为了员工停车方便,但顺道就可以把V2G也做了。
我国的新能源汽车保有量已接近4000万辆。假设每辆车平均每天发电10度,那就是4亿度。
到2040年,有数据显示,电动汽车保有量会达到3亿辆,那么每天在路上“跑”着的电就有200亿度,几乎等于我们全社会一天的用电量了。
汽车这个物种诞生100多年了,过去它是一只“油老虎”,未来它将是一张移动的电网。
02、场景进化新物种:高耗行业的低碳改造实干者
这是一辆汽车模型的骨架。
紫红色的,是2000MPa级的热成型钢,目前汽车工业应用强度最高的钢材。什么概念?指甲盖大小的面积上,站一头成年大象,不变形。
橘红色的,是烘烤硬化钢。绿色的,是980MPa级的前后防撞钢梁。
这辆车的模型,展览在河钢材料技术展馆。
大家有没有觉得,少点什么?
是的。随着新能源车爆发式发展,行业对这种占据总车重50%-70%的材料,提出了新要求:除了强度等级,还要低碳排放。
那么,作为八大耗能行业之一的钢铁,会如何看待这一轮产业变化?
带着这个问题,今年我去了一趟河钢。
去的路上,我一直觉得,作为这么大规模、这么传统行业的龙头,他们应该是市场上反应最慢的。大象转身嘛,不容易。
不过,等我交流完之后,我被深深震撼。
接待我的是河钢集团碳电事业部总经理赵贵收。
他告诉我:河钢是中国最大的家电用钢和第二大汽车用钢供应商。汽车客户覆盖了比亚迪、上汽、长城、吉利、宝马、奔驰、大众、丰田。
这些车企,对绿色低碳钢材的需求很大。
为此,河钢投建了国内首条全废钢电炉短流程炼钢产线,建成了全球首例120万吨氢冶金示范工程——用氢替代焦炭作还原剂炼钢。
更重要的是,河钢推出了绿钢品牌HyMEX®。钢材从此有了绿色品牌。它通过了汽车行业全球公认的标准——IATF16949汽车用钢质量管理体系认证。
今年7月,成功签下万吨级氢冶金"绿钢"出口订单,8月底启程发往意大利。
那钢铁,该怎么降碳?
钢铁是怎样炼成的?简单说:原材料准备→烧结→高炉炼铁→转炉炼钢→连铸→轧钢。这叫"长流程"。
钢铁行业的一大特点,是几乎每一道工序都涉及高能耗。怎么办?
第一条路:短流程炼钢。
越来越多的废钢开始回收利用。据数据统计,这类废钢资源每年3亿吨,占总体比例15%。以废钢为原料,用电炉炼钢,这叫"短流程炼钢"。
赵贵收告诉我,废钢本身是一种高载能资源。合理引导其流向,能够优化钢铁行业的资源结构和生产流程结构。
但是,废钢电炉工艺的电耗,较转炉高出约350-380度/吨钢。所以降低用电成本,已成为未来钢铁企业竞争的关键。
第二条路:余热余能回收。
宝武梅山钢铁,深挖余热余能回收潜力,推动余热余能回收效率提升30%,自发电比例提升15%以上。
第三条路:微电网+高比例绿电。
江苏靖江特钢,上了江苏省规模最大的用户侧储能电站。57.97MW分布式光伏覆盖厂房屋顶,37.5MW风电矗立厂区周边,120MW/240MWh构网型储能系统是整个体系的"心脏"。
通过智慧能源管理平台调度,三者形成独立微网,摆脱对传统电网的依赖,实现高比例绿电供应。
它证明了,高载能工业完全能靠绿电稳定运行。
第四条路:氢冶金与碳捕集。
日照钢铁,计划投资1.3亿元,建设碳捕集利用项目。实现"炼钢尾气捕集CO₂→再用于炼钢"的闭环循环,年减排CO₂达18万吨。
我们来看几组数字。
中国未来5年新能源汽车销量9000万辆,需要钢材约7200万吨。我们有大约400多家钢铁厂,产能11.5亿吨。
每年,我们炼钢差不多用了5000亿度电,6.3亿吨煤,排了18亿吨二氧化碳。
18亿吨。什么概念?差不多占了全国碳排放量的15%。
与钢铁类似的,还有水泥行业。我国水泥行业二氧化碳排放约占建材工业的80%,占全国碳排放总量的10%以上。
电解铝行业,去年碳排放量已超4亿吨,占全国总碳排放量约5%。
这些都是基础材料。它们之上,生长着很多行业。有出口的,有高端制造的,有关系民生的。
他们不降碳,我们根本实现不了碳中和。
在这种大趋势下,任何一个高耗能行业的深度脱碳工程,可能都会诞生一群顺应时代的新商业物种。
比如今年11月19日,宁德时代与中国钢铁工业协会达成战略合作,研究钢铁行业能碳一体化方案。
甚至,耗能企业本身就进化出一种新能力,成为企业第二增长曲线。
我想,这真的是一种进步。我看到钢铁企业身上的进取。
赵贵收说:从"焦煤依赖"到"电氢主导",从长流程减量到短流程崛起,钢铁行业的转型正在路上。

是的。中国的制造业从底层材料开始,在绿色低碳这条路上,越走越快。
刚讲了传统行业,现在我再带你看看新兴行业,新能源正在发挥什么作用?
中国联通三江源绿电智算融合示范园,也就是算力中心,人工智能大模型的训练场。
中国联通负责统筹运营;阿里云参与了智算集群的设计、规划和建设,提供自研算力卡服务器;天合光能当“能源管家”,提供绿电直供微电网。
多方合力之下,这个园区诞生了很多行业突破!当然,这里最值得称道的,是全部采用国产芯片。
从去年到今年,AI的发展堪称“疯狂”。很多人说,AI的尽头是算力,算力的尽头是电力。
AI到底有多耗电呢?
一个5万P的超大型算力中心,一年要“吞”19亿度电!这差不多相当于一个中型钢铁厂一整年的用电量。
所以,今天的算力中心,本质上就是“无烟的钢铁厂”。
这么大的用电量,谁来供呢?必须是绿电为主。
现在有硬性指标,新建算力中心的绿色电力消费比例要提升到80%。所以风光储,几乎已经成了算力中心必备的基础设施。
就拿青海这个算力中心来说, 配置了6MW光伏电站、30KW风电、1MWh储能电池,以及智能充电桩网络。一年能发电1000万度,100%本地消纳。
不过我推测,这可能只是一个开始,未来可能还会建设更多的风光电站。
西部很多的算力中心,在探索一个新的事情,叫“算电协同”。青海的这个算力中心,就入选了中国信通院“算力电力协同典型案例”。
算电协同是啥呢?
举个例子:同一时间,青海晴空万里,大风呼啸,风电光伏大发;而内蒙阴天,无风,新能源发电不足。
这时候内蒙的算力中心缺绿电了,怎么办呢?
按照以前的想法,我们会通过特高压线路,把青海的电千里迢迢送到内蒙去。
但“算电协同”给了我们一个更聪明、成本更低的方案:不用送电,将原本要在内蒙算的数据包,通过网络送到青海的算力中心去算。用“数据迁移”替代“电力转移”。
这样的好处是啥呢?
其一,数据传输的成本,远远低于电力传输,这会降低成本。
其二,电算协同,能把算力中心变成一个超强的可调负荷,可以更高比例地使用绿色风光能源。
其实除了算力中心,很多新兴产业,比如低空经济、工业机器人、具身智能等都是以新能源为驱动。
新能源未来发展的一大命题,就是探索如何同这些新兴产业,形成“电+X的协同”。
下面我再带你看一个和居住社区有关的能源新物种——生物圈三号零碳社区。这是万科集团创始人王石先生的二次创业项目。
我先解释一下生物圈三号是啥,有三号,那必然有一号二号。
生物圈一号其实就是我们的地球生态系统;生物圈二号呢,是1984年在美国亚利桑那州做的一个实验,一个几乎完全密闭的人工生态循环系统,来模拟地球这个生物圈1号,为人类可能面临的生态危机做研究。
不难猜到,生物圈三号是为了致敬前人,接过大旗,探索人类更高品质的生存空间。
那“生物圈三号”里面具体有啥呢?我今年8月去了一趟,给你讲讲我的感受。
一进去,你就会被它的建筑结构吸引——距离地面9-15米悬浮的大楼,这个设计很奇妙,是为了让海风能吹向周围社区,增加活动空间,扩大绿化面积。建筑外表面的自动遮阳板可减少热辐射,脚下的透水砖每年收集5万吨雨水,用于景观、绿化用水等。
建筑产生的厨余垃圾全部用黑水虻处理——这种虫子长大后可做成饲料,虫粪做成肥料。
楼顶的光伏,全都嵌在花园中,种着南瓜、向日葵、西红柿,还养着10余种昆虫和鸭子,自成一个微型生态圈。
除了建筑本身的硬件设计,园区在运营上也做了很多心思。定期举办画展,我参观期间就看到一个正在展出的大梅沙海滨景色专题展。
能源供应方面,社区大楼的屋顶铺了8000多平米太阳能光伏组件,每年大概发电72万度,也配了储能;在供冷、照明等用能方面,做了一些节能改造,比如用智能系统来控制照明。整体算下来,整栋大楼的绿电使用比例已超过85%,未来的目标是100%。
“生物圈三号”整体营造出了非常强烈的,生活既绿色低碳又很美好的氛围。
“生物圈三号”为啥要做这么多元素设计呢?
请注意,他的本质不是单纯地把社区的用能改造成零碳,而是通过对一个社区或者商业综合体的改造,给人们带来超越预期的感受和体验。
把一个原本冰冷的建筑物,变成旅游目的地、打卡圣地、学生科普研学目的地,还有各类活动会议、赛事举办地。
把人流量做起来,激活低效资产。
本质上,“生物圈三号”跟淄博烧烤、天水麻辣烫是一样的,是流量入口。
有什么成果?
绿色低碳元素,在这里也起到承载流量激活的功能。比如我在参观黑水虻垃圾处理站时,就遇到不少来游学的中学生。王石先生告诉我,今年组团来研学的中小学生人数,不算上散客,都已经超过20万。
你说零碳社区可以吸引人来旅游吗?还真可以,比如德国的可再生能源小镇——维尔德波尔茨里德,就靠低碳打造成了旅游亮点。
还有现在各种零碳办活动、零碳办会,是不是会选择优先在生物圈三号办?因为别的地方提供不了条件。比如今年的联合国气候大会深圳同频系列专场,就在生物圈三号举行的。
那人流量起来,对做能源的企业来说有啥好处呢?王石先生给我讲了八个字:淡季不淡,鼓励用电。
你想,人多了就要吃住行和消费,用电量是不是就起来?那对能源服务的需求是不是自然就来了?
通过做流量,把酒店入住率提高两成,生物圈三号再去和酒店协商,说我要给你做光储、节能降碳或者虚拟电厂,是不是就水到渠成了?
你看,这是一种增量思维,它的解法是创造用能需求,而不是从存量市场中去抢需求。
赚钱么?
说到这儿,看上去生物圈三号挺美好。但你肯定会想,它有商业化推广的可能吗?
我和王石先生聊了一下,他告诉我,大梅沙“生物圈三号”不需要政府补贴,预计3-4年就能盈利,成为可商业化复制的样板。
那一旦往外推,深石集团就可以做零碳社区建设相关的咨询、规划、设计,还有后续的施工、运营。
王石先生把这种商业模式简洁的概括为:加减绿碳金——增加功能,节能减碳,绿能替代,碳资产运营,金融撬动。
本质上,这和零碳工业园区的商业逻辑一样,只不过场景不同。
说到这里你会发现,王石先生来做这件事不是平白无故的,激活人流量这件事,其实是房地产企业的特长。
生物圈三号,是他作为万科创始人干了几十年房地产行业积累的能力,在双碳背景下培育出来的新商业物种。
零碳工业园区今年很火,做的企业特别多,但请注意,零碳社区也是个很庞大的市场。
建筑运行的能耗,约占我国全年能源消费量的22%。而零碳社区,和城市更新、低效房地产资产激活,将有望形成强烈同频共振,协同发展。
我认为不仅是“生物圈三号”可以通过激活流量切入这个庞大市场,很多企业都可以去尝试。
能源服务的天花板,可能不止于技术、成本,或许还在于你能不能创造出让人向往的美好生活场景。
你可能暂时还做不到像王石先生那样懂怎么激活流量,但至少从现在开始,你有了一条新的进化之路。
这座颇有未来感的工厂在浙江海盐,是良信电器的智能生产基地,也是全中国最大的低压电器生产基地。
低压电器是什么?简单来理解主要是起保护作用的“开关”,当电力系统出现异常情况时,它就会断开,防止事故发生。
在我眼中,良信是一家很幸运的企业,为啥啊?赶上了新能源的风口。因为风光电站、储能系统、充电站、新能源汽车啥的,都要用低压电器。
但他面临一个新的挑战:怎么给低压电器产品降碳?
那怎么办呢?建设零碳工厂。
而开始行动时,良信电器副总裁董晓丹告诉我,他们碰到了一个尴尬的难题——找遍了全国都找不到合适的建设总包方。因为大部分服务商的能力都是碎片化的,没有集成能力。
怎么办呢?他们做了个重大决定,自己下场做零碳工厂。
一家制造“开关”的公司,下场做零碳工厂,他们能做好吗?
但良信经过对自己能力的一番梳理,结果还真就找到了切入口。不是别的,正是他们的“开关”。
能不能把低压电器开关,做成智能电器开关,兼具数据采集、智能控制的功能呢?让这些节点不仅是安全关口,也变成工厂内能量流的数据入口?
我问良信智慧能源总经理伊政潮,把低压电器做成数据采集器,和单独装个传感器来采集数据有啥区别呢?
他告诉我,低压电器在配电系统网络中无处不在,从10kv变压器进线口、到进线柜、馈线柜、配电箱等都有。把采集测量功能集成到其中,覆盖范围更全,能监测到很多传感器无法触达的区域。
同时省去了仪表加装成本,减少了安装空间;
另外,它还有一个更重要的控制功能,更容易对于负荷设备的精准控制,实现能源调度和优化管理。良信由此在,“源网荷储”中的“网和荷”这两个点,形成了差异化竞争优势。
基于此,良信打造了“智能化配电软硬件一体化解决方案”,它相当于零碳工厂的能源神经系统,而这个开关就是神经末梢。
好,有了这张强大的能源神经网,接下来工厂具体又怎么实现零碳呢?
先介绍下海盐零碳工厂都做了哪些事?
绿电供给端,装了5MW光伏,马上还要上一个7.15MW的风电机,未来预计每年发电2000万度。另外还配了10MWh的储能。
在负荷端,工厂挖掘了很多可调负荷。比如电焊机、烘箱、低温箱、注塑机等生产负荷,总容量约1.5MW,约占总生产负荷的12%;还有1.86兆瓦的充电桩、3.67MW的水冷机组空调、智能照明系统等。这些可调负荷都可以根据供电端的变化,来灵活调整用电,实现多用绿电、多用低价电。
另外在部分办公楼,良信还采用了光储直柔微电网的供能方案:电灯、冰箱、空调等等用电设备采用直流电供电,减少光储交直流转换造成的能源损失。相当于在工厂的源网荷储这个大网中,又建了个网中网。
说到这儿,又有一个难题出现了,又是、风、光、储、一大堆负荷,还有网中网,怎么去匹配呢?
在智能配电网精准采集数据的基础上,良信又开发了一个做能源管理的大脑——MX微网专家,来做源荷匹配。
它怎么工作呢?举个简单的例子。比如工厂有了新的订单,它会联合生产执行系统(MES)先做一个负荷预测。
结合订单数据,同时融合环境、季节与工作日等特征变量,用AI算法去模拟预测生产这些订单需要用多少电。
然后根据发电预测、分时电价、用电是否超需量等因素,来灵活调整生产,并传达给生产执行系统及生产管理员,综合平均可降低生产用电成本10%。
这里其实有个难点,怎么做好负荷的精准预测?
一方面,这和AI算法能力有关,但更底层的,我认为是良信在制造业领域的长期积累,深刻的懂的制造业负荷的用能规律。
良信电器智慧能碳方案部部长刘烨告诉我,良信能下场做零碳工厂,一个重要前提是他们对制造类企业怎么经营有深刻理解。
到目前,工厂有55%的用能都来自新能源,绿电的消纳比例达到92%。不仅低碳,还经济。投入成本9000万,4-6年收回投资成本,最终净收益1.8亿元。
我记得第一次去良信交流时,董晓丹董总给我讲了一句话:当他找不到零碳园区总包商时,他反而特别兴奋,因为他看到了良信发展的新方向。
现在他们的确也做到了,良信的零碳园区解决方案,不仅自己用,还输出到了家电制造厂、新能源设备制造厂、地方城投产业园区等。
听完这个故事,我觉得你也可以问自己三个问题:
第一,我的"开关"是什么?也就是我最擅长的那个切口是什么。
第二,这个"开关"能连接到哪些新场景、新需求?
第三,我能不能像良信一样,把这个小切口进化成一套系统解决方案?
愿你也能在行业迷雾中,找到第二发展曲线。
说完开关,咱们再聊聊芯片。
这里是格力电器位于珠海电子元器件厂,亚洲第一座全自动化第三代半导体芯片工厂。
第三代半导体是啥呢?第一代主要指硅材料半导体,第二代主要是砷化镓、磷化铟,第三代是碳化硅。
你肯定知道做芯片挺难的,但你不知道的是,芯片厂的能源管理也很难。
珠海格力电子元器件有限公司总经理冯尹告诉我,芯片制造有三个过程:晶圆制造、晶圆加工、封装与测试。
制作过程对温度、湿度等环境的要求极其苛刻,尤其是晶圆加工。这个环节包括大家熟知的光刻,要在碳化硅片上做“微雕”,加工出几百亿个晶体管。这些晶体管小,纳米级的尺寸,加工时如果热胀冷缩,哪怕是轻微的变化,也会导致芯片报废。
所以晶圆加工车间的温度要极其稳定。格力的车间,要求是温度稳定在22度,正负波动不超过1度。在光刻等特殊环节,要求更高,波动不超过0.5度,局部要求波动不超过0.3度。
那怎么来保证车间温度稳定呢?主要有三个动作。
外部进入车间的空气要进行预处理。车间内部,有成千上万个风机,精密控制气流循环和温度。针对光刻机等会产生高温区域,还要做专门的温控。
不管是哪个动作,都要耗费大量的冷或热。冷热的用能占到芯片厂总用能的30%。
湿度控制也要求稳定,波动不能超过5%,局部不能超过3%,也要耗费大量冷能来调控。
格力电子元器件的厂务能源中心总监李毅告诉我,除了冷热,芯片的生产还要用到多种“次级能源”:包括压缩空气、大宗气体、特种气体、化学品、纯水、工艺冷却水等。它们的能耗占了芯片工厂总耗电量的50%以上,对芯片的生产成本影响很大。
不过在以前,很多芯片厂的选择是,优先保稳定,哪怕能耗高点我也认了。
但格力没有认。
能不能既稳定,我还能提高一下能效,把用能成本再降一降呢?
所以他们亲自下场,做了半导体行业内的首个超级能源站。
这里是电、冷热、压缩空气、大宗气体、新风的供应站点。那它超级在哪里、和普通能源站有啥不一样呢?我去实地看了。
一是绿电来源方面配备了光伏+储能。
二是做了很多节能技术创新。
比如在制冷方面,制冷机组放弃了传统的三相异步电机,而采用了大功率永磁同步电机,这种电机的转子用的是永磁体,所以能效更高。
除此外还用了高速直驱、双极压缩、中温“小压比”压缩机等技术,技术细节我就不一一讲了。总之是不厌其烦,从各种细节中去一点点扣能效。最后,做到了比普通的制冷机房,节约能耗15%以上。
三是它对“次级能源”的供应做了集成和协同,提高了整体能效。
就拿大宗气站、空压站来说。按照常规模式,这两个站点都需要单独配空压机,他俩的日常运营也是相互独立,互不影响的。但格力做了一个新设计,让他俩共享一套空压机设备。
集中共享的好处是啥呢?可以提升能效。这跟北方的集中供暖,比分散供暖更节能一个道理。
其实不止是大宗气和压缩气,包括电、冷、热、新风,都能在超级能源站内协同降碳增效。
冯尹介绍说,等他们工厂的产能全部开起来后,超级能源站一年能给他们省下2000万元。
我这次去格力芯片厂,最大的感受是,

