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储能电池:洛杉矶的华丽转身

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今天,我们的话题是中国雾霾曾经的难兄难弟:洛杉矶。

几十年前,国外也不是天天都有无需滤镜处理的蔚蓝天空,尤其是洛杉矶。洛杉矶是世界上第一个遭受雾霾侵袭的城市,自二十世纪五十年代之后的数十年,整个城市都弥漫着灰褐色气体,空气污染程度十分严重。

 

几十年前,国外也不是天天都有无需滤镜处理的蔚蓝天空

 

经过五十余年的雾霾斗争,立法,设空气质量委员会,限排,清洁汽油,清洁燃料,洛杉矶终于还市民一片蔚蓝的天空。但是,全城供电仍然靠化石燃料—天然气发电。多年来,洛杉矶供电的传统方法是这样的:一到夏日下午峰电时刻,电力工程师就会打开他们所称的“峰电厂” (Peaker),也就是位于长滩一个天然气发电厂。有了它,其他电厂就能放心满足上午峰电需求,人们下班之后也能舒舒服服打开空调,电视机,以及享受其他电器。

 

灾难性的甲烷泄漏事件,导致不断面临随时全城停电的风险。

 

但是,这个峰电厂在2015年10月发生了灾难性的甲烷泄漏事件,导致洛杉矶在之后的近一年内供电压力山大,不断面临随时全城停电的风险。所以,政府令当地电力公司南加州爱迪生公司立即执行能源解决方案的采购计划,在各大能源公司争相竞标之后,政府决定不再用另一个峰电厂替代这个峰电厂,而是不破不立,不再继续使用传统的天然气发电厂供应峰电期用电,改用庞大的电网储能电池系统。中标的AES Corp,阿灵顿的可再生能源公司将为洛杉矶设计并建造的全世界最大的储能锂电池,能够每小时供电十万度,并持续4小时。

 

可以说,洛杉矶是因祸得福。

 

五年之后,虽然洛杉矶还是会有下午峰电时刻,但是却不会再有更多的化石燃料需求。因为

 

燃烧化石燃料的“峰电厂”没有了,取而代之的储能电池会在白天努力地储好廉价的太阳能电,供下午用电高峰使用。除此之外,储能电池还会在晚上储好风能,把第二天早上清晨用电的早高峰也顺带解决了。这样,洛杉矶的人民就能更安心用热水,用空调,看电视,不仅不用担心会像以前那样突然停电,还可以不用担心诸如碳排放会增加,空气会污染这种环保问题。

 

洛杉矶这个清洁能源的华丽转身,既能在政策上完成指标,无需消耗额外的化石资源,在2050年将温室气体排放减少80%; 也可以通过充分利用太阳能和风能等可再生能源,实现可持续经济发展。这是也是堪称历史性的时刻,可再生能源储能系统首次在政府采购方案中战胜了传统的天然气发电厂。这个五年储能电池建设计划,让洛杉矶摆脱“雾都”阴影,成为一名“战士”:在改善空气质量,对抗全球变暖的斗争中越战越勇。

 

可再生能源储能系统首次在政府采购方案中战胜了传统的天然气发电厂。

 

在洛杉矶选中AES Corp设计建造储能电池这个五年长期合同之外,为解当下用电燃煤之急,洛杉矶再次毅然决然地拒绝了化石燃料的诱惑,在为期3个月的短期公共能源储存计划中选中了特斯拉,令其在2016年年底前制造、运输与安装完毕一套20 MW/80 MWh的Powerpack储能系统。完全充电时,该系统将可支持超过2500个家庭的日用电,或为1000辆特斯拉汽车提供电力,满足为1500万居民提供电力的南加州爱迪生公司电力基础设施的正常运行。

 

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以上种种说明,这不是哪家清洁能源公司的独角戏,而是清洁能源的一次全面胜利!

 

另外一家加拿大能源公司AltaGas Ltd. 也赢得了20 MW的合同。于此之外,据彭博社清洁能源财经统计,加利福尼亚州安装储能电池系统所需的时间也越来越短, 为电池储能全面推广的铺下了良好的基础。比如,加州的圣地亚哥也在同年8月与AES Corp签约,建造容量为37,5兆瓦的储能电池。

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对峰电时刻,不再用更多的化石燃料发电,而是用储存下来的太阳能或风能,这可以说是实现清洁能源转型的关键。随着光伏电能成本日益下降,光伏发电效能日益提高,光伏储能的需求自然也日趋迫切。就像马斯克所说的那样,储能电池会带着光伏业走向下一个阶段

 

曦得很高兴看见曾经雾霾的难兄难弟洛杉矶,能在饱受空气污染折磨之后,用储能电池实现一个华丽丽的转身!曦得也希望中国能通过储能等其他新技术提高太阳能的利用程度,继而完美实现清洁能源转型。

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2030年的夏天,不这么热好不好?

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今年夏天怎么这么热?

一年比一年热。

史无前例的热。

所以说,全球变暖并非国家领导人争论与关心的国家大事,而是与我们每个人息息相关的“小事”。

中美两国在杭州G20峰会前正式联合批准了《巴黎气候变化协定》。2015年12月,195个国家在巴黎共同承诺,到2030年将全球平均温升控制在2度以内。所以说,到2030年,夏天最高气温控制在42度以内是个坎。如果什么都不做,那倒2030年,我们最高气温很可能飙到43.5度。

那全球气温是怎么样一步一步走到今天的呢?国外有张GIF图被传疯了。没有大理论,气象科学家Ed Hawkins用一张图就说的清清楚楚。
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那7月又是一年最热的一月,NASA又画了另外一张曲线图,用数据告诉你今年夏天到底有多热! 气温已经失控,上升快2度了!

 

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Source: http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=88607

NASA还说,8000年来,地球从来就没有集中过这么多的二氧化碳! 联合国气候变化专门委员会(IPCC) 主席李恢成表示,“关注碳排放,已经成为我们每个人的责任“。

 

那么,如果我们一切如常,会发生什么呢?

到2030年,我们碳排放量会达到2005年68亿吨的3倍左右,达到229亿吨,石油需求量翻两番,年进口量约为10亿吨;燃煤需求量三倍以上,年进口量约为42亿吨。(麦肯锡报告这些数字加起来,估计到2030年,我们夏天最高气温就要上升到42/43度了!

如何才能减少碳排放,控制全球温升呢?我们认为,屋顶光伏是其中很重要的一个手段。连石油大国阿联酋的酋长们都同意我们的看法,他们计划在2030年前把迪拜的所有屋顶都覆盖上光伏。如果中国也效仿,那会为碳排放带来多大影响呢?

《中国未来城市发展能源效率政策》中预测,到2030年,我们的城镇建筑面将达到650亿平方米。

运用曦得光伏计算器,可以直接知道每1000平方米屋顶光伏每年可以发电约107350kWh, 减少碳排75吨。因此,如果大家的屋顶都装上光伏,到2030年,可以减排48.75亿吨,相当于减少2005年我国碳排放量的一半以上。

当然,在现实中我们很难在每一寸屋顶上都装上光伏电板,但是这个计算足以显出屋顶光伏的减排潜力!曦得正是希望能够通过我们的努力,帮助中国朝这一方向努力,用太阳能驱动可持续的未来,少一份极端天气,多一份蔚蓝天空。

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美国商会报道:思得将太阳能转换为人民币

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行动迅速,坚持定位、保持合作,这些是成功的关键。光伏是造福社会的行业,我们的目标不是与大家竞争,而是与大家合作。


忘记那些建在甘肃和青岛省偏远地区那些的光伏电站吧。

美国创业家舒文华的努力方向是小规模光伏,一兆瓦一兆瓦地帮助上海及周边城市的企业减少能源消耗,变得更加环保,同时获取可观利润。这种方法原理并不难,就是安装屋顶光伏系统,让建筑业主用清洁能源自己发电。

但是在中国做事,事事不易,舒文华创立自己的思得清洁能源公司这三年来,也此也深有感触。他意识到,大多数公司和建筑业主都不想在非主流项目上投资,比如环保项目。 即便中央政府正大力推动减少对煤电的依赖,大部分企业家还是不愿意在环保上投入自己的资金。

所以,在这个规模虽小但发展迅速的微规模屋顶光伏市场,思得将自己定位为项目中间人。其商业模式是找到愿意在无成本情况下安装屋顶光伏的公司,然后思得帮助他们找到第三方投资人来支付光伏系统设计和安装。

用光伏的公司电费会自动下降。节省下来的电费开支中的一部分将返还给投资者,其中的一部分成为思得的项目收益。思得还是一个在茁壮成长的公司,在运营该模式的时候也在不断发现新的挑战。

由于中国现在在集中力量发展绿色能源,这务必将推动成千上万的公司通过无污染可再生能源发电,可见思得的商业模式还是很可能大规模推广的。再者,思得日益丰富的经验也会助其日益降低走上绿色环保道路的成本,也许有朝一日,它能够将几十个小项目打包成大规模的一揽子计划,吸引大型投资机构。

“思得的重要作用在于,它不仅仅是让那些在中国运营的跨国公司意识到能源管理的商机,同时还找到了落实的办法,”亚洲蓝天能源首席执行官Tienyu Sieh表示。亚洲蓝天在全亚洲寻找能源管理项目,是思得融资伙伴之一。

中国与日剧下的环境状况

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很多创业家在职业生涯早期就将目光投向了中国,而舒文华来上海的决定却是出于偶然。在美国大型投资银行做了两年的结构性融资咨询之后,他决定在方兴未艾的绿色能源发电领域小试牛刀。舒文华志在微金融和消除贫困,有意出国工作,所以2011年来到了中国。当时中国环境退化的恶劣程度让他触目惊心,于是乎他取消了美国的返程机票,留在了中国。

2012年下旬,有了两年咨询顾问经历,他成立了思得清洁能源公司。该公司目前团队12人,其中8名全职员工,办公室设在裸心社。裸心社位于复兴路,是为创业家设计的仓库风前卫共享办公空间。就和上海浓浓的国际风一样,思得的团队也颇有国际范,员工有美国人,比利时人,瑞典人和台湾人,此外还有五个中国人。

舒文华表示,在中国成立一个思得这样的公司对外国人有很多特殊的挑战。“关键是要找一个当地的联合创始人,早早地设好公司结构很重要,善于利用现有资源也很重要。”舒文华表示。他今年29岁,是美国亚特兰大人,过去两年的挑战只在他朝气蓬勃的年轻面孔上略带了几笔沧桑。

在尝试了几个不同的模式之后,思得最终确定沿用现有模式,设计屋顶光伏发电系统,主要客户为设在中国的跨国公司,以及卖给大型跨国企业的当地中国工厂。

中国的绿色道路

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苏宁电器

中国为了建立绿色能源产业已经开始了一项颇具野心的计划,以图清洁中国备受污染的空气,同时培养有潜力成为全球领军者的高科技产业。这些努力大部分都集中在清洁能源汽车,建造大规模太阳能电和风电厂,主要供应商都是当地的风机制造厂,以及产值占世界一半以上的国内太阳能电板制造厂。

现在主要的绿色发电厂都位于中国内地地广人稀、阳光充足或风力充足的偏远地区。这种类型的发电产通常每年发电几十兆瓦,一兆瓦发电量一般供1000个家庭用电,而建造费用高达几百万美金。相比之下,思得的着眼点更在于中国人口密集的城市中心,每个项目的发电量也就一兆瓦左右,建造成本大概在800万人名币(120万美金)。

一个典型思得项目是这样的: 首先鉴定客户,制定合作的框架,包括安装太阳能系统的费用,以及日后节省下来的电费。项目还有另一个赢利渠道,就是余电上网而获得的国家补助资金。公司必须同意签署20年的合同,电费通常会下降10-15个百分点。

所有的数据准备就绪后,思得就去找投资人为项目融资,并引入承包商进行安装。目前大多数都是海外投资人,不过中国金融机构正在越来越感兴趣。整个过程通常需要六个月左右,不过思得希望随着自己经验日益丰富,这个时间会变有所缩短。

苏宁电器试点项目完成

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昆山项目

思得完成的首个试点项目在北京,之后就有经验用类似的模式开启其他的项目。“第一个试点项目花了很多时间,”舒文华表示。“我们必须弄清楚补贴情况,申请上网等等。现在,我们有了北京这个项目做模板,可以向其他客户推广了。”现在思得有10兆瓦的项目在进程中,其中有半数都在上海,以及周边的江苏和浙江地区。这些地区电费最高,所以企业也急需节约电费之法。

思得早期的障碍之一简而言之就是找投资人,鉴于其商业模式还未经得世事推敲,公司本身也是初出茅庐。还有就是,思得的项目大概一个就一百万美金左右,规模较小,对投资人吸引力不够,他们要找的投资目标金额要大得多。为了弥补这些缺陷,思得在成立伊始募集了50万美金的风投资本。其最早的投资人有爱尔兰SOS风投资,其最大投资人是Skywood资本,一个由中国资本支持的美国基金。

如今,资金对思得而言不再是问题了,因为其经验日益丰富,同时遇见的项目潜在投资人也越来越多。有这股势头,很大一部分原因是思得提供的投资回报率很高。舒文华表示,他现在的项目投资回报都在10%-12%之间,而客户要求一般只在8%至10%之间。他解释道,这与中国市场风险较高有关,比如像新加坡这样的成熟市场,6%就是不错的回报率了。

舒文华希望通过降低安装新系统的成本,为思得以及其投资人创造更大的利润。随着他经验日益丰富,从各方设计师,供应商和建筑商谈判的能力越强,这应该不是没有可能。

“到头来,外资公司最关键就是要找到自己的独到之处,让那些客户没有自己就没办法得到某些利润”Shoer说, “要观察市场需要什么,政府支持什么。行动迅速,坚持价值定位及保持合作是成功的关键。光伏是造福社会的行业,我们的目标不是与现业界人士竞争,而是与之合作。”

从用电到发电

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无锡项目

大多数企业都认为自己是用电者而非发电者,让企业成为发电者是思得商业模式的关键组成部分。

余电上网是一个很官僚的过程,因为国家电网是一个庞大的国有公司,在小城市尤甚,他们没有与像思得这样的小公司打交道的经验。但是余电上网对思得的金融模型很关键,在加入了政府激励性补助之后,其利润是传统电力的两倍。

考虑到安装屋顶光伏系统的大背景,找到上网的种种联系很耗时间。在上海这样的城市还能快一点,因为政府更有经验,完成整套手续大概需要一周时间。但是在一些经验不足的小城市可能需要两个月的时间。随着中国各地的电网运营商更熟悉类似的过程,这个时间可能会缩短。舒文华解释道。

“余电上网需要做很多文件,但是你必须准备哪些文件,才能拿到补贴,”他说,“他们还要实地考察,审批所有的事项。”

应对这些手续是不可避免的,其回报也是丰厚的。思得及其客户每上网销售一千瓦就可以获益4毛钱,这是传统发电的成本,还能得到额外4.2毛的政府补助资金。通常屋顶光伏发电系统所发的电,公司能够自耗80%,余下的20%可以上网。