工業(yè)4.0展示了全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展方向，而“中國(guó)制造2025”作為行動(dòng)綱要對(duì)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展做了全面戰(zhàn)略部署，上海產(chǎn)研院對(duì)此給予持續(xù)關(guān)注和技術(shù)研發(fā)支持，并于8月1日成功舉辦“第二屆中德工業(yè)4.0發(fā)展論壇暨第二屆中德高科技投資對(duì)接會(huì)”。接下來整理分享與會(huì)中德兩國(guó)工業(yè)4.0專家的精彩演講內(nèi)容。
一、面臨的問題
目前將可再生能源引入現(xiàn)有電網(wǎng)和配套基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)非常巨大的挑戰(zhàn)，因此要采取逐步將現(xiàn)有電網(wǎng)智能化的方法。下圖展示的是美國(guó)洛杉磯夜景，可以看出，它的電網(wǎng)是集成式的，區(qū)域也比較大；當(dāng)然上海的應(yīng)該會(huì)大好幾倍，因?yàn)樯虾５拿娣e更大。
下圖展示的是電網(wǎng)模式分類情況。如圖所示：電網(wǎng)模式正逐步地由集中發(fā)電向分布式能源產(chǎn)生和儲(chǔ)存方向發(fā)展。
過去，電網(wǎng)模式是根據(jù)消費(fèi)者能量消耗量而確定能量生產(chǎn)量，但將來，則是通過智能電網(wǎng)和分布式能源實(shí)現(xiàn)需求和生產(chǎn)之間的解耦。我們的工作就是要實(shí)現(xiàn)未來分布式能源發(fā)電藍(lán)圖中的一個(gè)環(huán)節(jié)，即存儲(chǔ)環(huán)節(jié)。
具體來說，過去發(fā)電都是先集中發(fā)電，再通過傳輸和分配，由于使用煤、石油、天然氣發(fā)電等方式，會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染。而未來將逐步轉(zhuǎn)向采用太陽能、風(fēng)力、生物能、地?zé)岬染G色環(huán)保的可再生能源發(fā)電，如德國(guó)可再生能源發(fā)電量占比已越來越高，2014年達(dá)到26%，現(xiàn)在大概在30%左右，未來要達(dá)到40～45%。這些可再生能源大多是分散分布的，這就要求從現(xiàn)在起對(duì)智能電網(wǎng)的能源存儲(chǔ)進(jìn)行投入，以滿足未來需求。實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)能源存儲(chǔ)的關(guān)鍵是電池儲(chǔ)能和管理解決方案，首先要解決成本問題，涉及的參數(shù)包括：每千瓦時(shí)價(jià)格、回收成本/收益、放電深度(DoD)、有效因子充放電、充放電循環(huán)次數(shù)、放電量等。
二、技術(shù)路徑的選擇
目前常用的兩項(xiàng)電池儲(chǔ)能技術(shù)是鉛蓄電池技術(shù)（如：AGM蓄電池和膠體蓄電池等）和鋰電池技術(shù)（如：鋰離子、磷酸鐵鋰LiFeP04等）。通過比較兩種電池技術(shù)的存儲(chǔ)成本發(fā)現(xiàn)，鉛蓄電池技術(shù)目前是所需投資最低的一種技術(shù)。
目前首個(gè)中試級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝于科隆應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，中試項(xiàng)目進(jìn)行了性能測(cè)試以及存儲(chǔ)成本計(jì)算，現(xiàn)在的計(jì)算結(jié)果是每千瓦時(shí)7歐分，評(píng)估顯示，還有進(jìn)一步降低成本的潛力。另外，通過連接到能源企業(yè)STEAG，權(quán)衡其開發(fā)的新業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)，將存儲(chǔ)成本降至7歐分及以下就能形成一個(gè)可持續(xù)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。
分布式微電網(wǎng)上的能量和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過智能電網(wǎng)和因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，將相關(guān)信息發(fā)布到交易平臺(tái)上。微電網(wǎng)本身也由很多小模塊組成，集結(jié)在一起能夠做到在當(dāng)?shù)叵牡羲a(chǎn)生的能量。
三、商業(yè)模式的設(shè)計(jì)
關(guān)于智能電網(wǎng)電池儲(chǔ)能解決方案的商業(yè)營(yíng)銷方式，目前主要是與德國(guó)排名前五位的房地產(chǎn)開發(fā)公司進(jìn)行合作。房地產(chǎn)公司的租戶用電是重點(diǎn)對(duì)象，具體做法是：更好的利用本地?zé)崃υO(shè)備CHP(BHKW)、提高本地太陽能板的使用率、擴(kuò)展與租戶關(guān)系、將用電成本集成到其他成本收費(fèi)中等。
商業(yè)實(shí)施計(jì)劃：首先在中試階段，建立約一百套存儲(chǔ)設(shè)備，測(cè)算相應(yīng)的支出和收益率，以確保有收益。展望未來，此市場(chǎng)將會(huì)有大規(guī)模增長(zhǎng)。歸納起來，此商業(yè)實(shí)施計(jì)劃的關(guān)鍵點(diǎn)包括：
1.我們的機(jī)遇：全球能源市場(chǎng)正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)能源到可再生能源的巨大轉(zhuǎn)型。
2.我們的使命：完善未來能源生產(chǎn)到消費(fèi)鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，通過提供分布式電能存儲(chǔ)系統(tǒng)成為這場(chǎng)能源轉(zhuǎn)型的促進(jìn)者和加速器。
3.我們的業(yè)務(wù)：運(yùn)營(yíng)一個(gè)基于神經(jīng)元式的智能電網(wǎng)技術(shù)、集電池存儲(chǔ)和能源管理解決方案為一體的網(wǎng)絡(luò)，使可再生能源在經(jīng)濟(jì)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。
4.我們的營(yíng)銷方式：對(duì)接瞄準(zhǔn)德國(guó)頂級(jí)的房地產(chǎn)公司，以德國(guó)大多數(shù)家庭作為潛在客戶群。
5.我們的盈利模式：基于德國(guó)《可再生能源法》（EEG）和平衡電力要求，為終端客戶業(yè)務(wù)確定的保證金利差。
6.我們的賣點(diǎn)：基于存儲(chǔ)投資的低成本高效益的設(shè)計(jì)、神經(jīng)元式的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)智能電網(wǎng)解決方案，并與房地產(chǎn)企業(yè)緊密合作。
7.我們的目標(biāo)：利潤(rùn)率約為40%,且投資現(xiàn)金回報(bào)率約為20%。
8.我們的基礎(chǔ)：強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)集合了技術(shù)、戰(zhàn)略、法務(wù)和財(cái)務(wù)等各方面經(jīng)驗(yàn)豐富的人才。
