中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:對(duì)很多國(guó)內(nèi)從業(yè)者來說,儲(chǔ)能仍是一項(xiàng)高成本、遠(yuǎn)未成熟的技術(shù)。但在美國(guó),儲(chǔ)能系統(tǒng)的商業(yè)化正發(fā)展得如火如荼,一大批儲(chǔ)能公司在可再生能源規(guī)?;瘞淼耐⑿枨笙卵杆俪砷L(zhǎng),催生了各種新市場(chǎng)和新技術(shù)。當(dāng)然,這樣的成長(zhǎng)離不開美國(guó)政府持續(xù)的激勵(lì)政策和資金投入。
Stem就是在這樣一波浪潮中崛起的一家新創(chuàng)儲(chǔ)能公司。圍繞它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都是些耳熟能詳?shù)拿?,Tesla及其合作伙伴Solarcity和Gigafactory等企業(yè)、專注于充電網(wǎng)絡(luò)的Green Charge Network以及從汽車行業(yè)轉(zhuǎn)向儲(chǔ)能的CODA Energy。
強(qiáng)敵環(huán)伺之下,Stem與許多能源初創(chuàng)公司一樣,將目光投向大數(shù)據(jù)和智能化解決方案?;跀?shù)據(jù)分析軟件和云服務(wù)的智能儲(chǔ)能方案,會(huì)否是儲(chǔ)能技術(shù)的最終答案?
不只是電池儲(chǔ)能
Stem的前身是一家叫Powergetics的儲(chǔ)能公司,于2009年在舊金山創(chuàng)立,其創(chuàng)始人Stacey Reineccius在最初的專利申請(qǐng)中這樣描述,“為充電和放電控制提供系統(tǒng)和方法,同時(shí)提供電力監(jiān)控和管理”,可以看出這仍是一家較為傳統(tǒng)的儲(chǔ)能公司。在實(shí)際業(yè)務(wù)中,Powergetics主要瞄準(zhǔn)小型企業(yè),這些企業(yè)通常沒有足夠大的負(fù)荷進(jìn)入電力交易市場(chǎng)。Powergetics為它們提供中到小型的儲(chǔ)能電池,助其削峰填谷。
很明顯,在創(chuàng)業(yè)初期,Powergetics只是一家常規(guī)的電池儲(chǔ)能公司。在2011年年底,Powergetics拿到了它的第一筆風(fēng)投,通過Angeleno集團(tuán)和Greener Capital的A輪融資籌集到了1020萬美元。在這輪融資過后,Powergetics開始重組轉(zhuǎn)型,并把公司名字正式更改為“Stem”。隨著這次重組,整個(gè)公司的定位、戰(zhàn)略和商業(yè)計(jì)劃都發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變。
2012年4月,Stem發(fā)布了其基于A輪融資的商業(yè)計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃中,Stem的第二任CEO Brian Thompson提出“重塑電力消費(fèi)曲線”,首次提出將先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算結(jié)合,優(yōu)化客戶的電力使用。Stem的投資者Angeleno集團(tuán)的創(chuàng)始人和執(zhí)行合伙人Zeb Rice認(rèn)為,Stem是首個(gè)把這三種技術(shù)結(jié)合在一起的公司。
Stem的定位也由此發(fā)生根本轉(zhuǎn)變。Powergetics是一個(gè)更關(guān)注硬件和電池的儲(chǔ)能公司,而Stem強(qiáng)調(diào)其優(yōu)化服務(wù),其商業(yè)策略的重心從電池儲(chǔ)能轉(zhuǎn)向基于軟件的用電優(yōu)化服務(wù),電池不再是一個(gè)問題,A123、Samsung、NEC、LG都有可能成為Stem的合作伙伴。關(guān)鍵在于其軟件系統(tǒng)如何運(yùn)作,如何讓20—40千瓦時(shí)左右的電動(dòng)汽車的電池最大程度地適用于商業(yè)建筑。
酒店、連鎖商店、輕工業(yè)企業(yè)等成為他們的新目標(biāo)客戶。頗有歷史的馬克霍普金斯洲際酒店和舊金山洲際酒店就是Stem轉(zhuǎn)型后的首批試驗(yàn)者,其中舊金山洲際酒店還是LEED認(rèn)證的商業(yè)建筑,對(duì)減少商業(yè)用電費(fèi)用有相當(dāng)迫切的需求。在這兩個(gè)項(xiàng)目中,Thompson提出了一個(gè)新理念,即由儲(chǔ)能系統(tǒng)全面自動(dòng)化調(diào)控用電,無需處于建筑中的用戶人群對(duì)他們的行為做出改變。
整個(gè)Stem系統(tǒng)由三個(gè)組件構(gòu)成,一個(gè)設(shè)于地下室的小盒子(Power Monitor),負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)傳輸命令和部署電量,可以與任何類型的電表同時(shí)安裝,同時(shí)監(jiān)測(cè)和傳送所有用電和環(huán)境數(shù)據(jù);電池組(Power Storage)——在這兩個(gè)項(xiàng)目中Stem選用了CODA的鋰離子電池組芯,這正是相當(dāng)常見的一種車載鋰電池,在CODA所有電動(dòng)車中都有使用;系統(tǒng)核心和主頁(Power Scope)是系統(tǒng)的大腦,根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)電量、電費(fèi)做出預(yù)測(cè),形成客戶專門的用電模型,再制定相應(yīng)的儲(chǔ)能和放電策略,反應(yīng)速度精準(zhǔn)到秒。Harry Hobbs是這兩家酒店的工程主管,他對(duì)Stem軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力印象深刻,“這兩家洲際酒店也曾通過其他傳統(tǒng)的節(jié)能措施來獲益,但Stem這種更智能的模式不但減少了電費(fèi)開支,同時(shí)也不會(huì)影響酒店客戶的舒適度”。Hobbs透露,像馬克霍普金斯和舊金山這樣的洲際酒店每月平均電費(fèi)大概達(dá)到6萬美元,甚至在城市里某些用電高峰時(shí)期酒店會(huì)收到公共事業(yè)公司要求他們切掉交流電的電話,而Stem的系統(tǒng)為這兩家酒店每月減少了15%的電費(fèi)開支,同時(shí)在用電高峰為其提供穩(wěn)定的電力,保證酒店運(yùn)營(yíng)和客戶活動(dòng)不受影響。
進(jìn)一步轉(zhuǎn)化
從簡(jiǎn)單的電池儲(chǔ)能到用電優(yōu)化,Stem的商業(yè)模式在成立初期就經(jīng)歷了重大的轉(zhuǎn)變,然而這還不是這家公司的最終形態(tài)。
這家非常年輕的公司在成立的前四年里多次換帥。2013年年底,John Carrington就任Stem的CEO,他已經(jīng)是這家公司的第四任CEO。與他的前任們不同的是,Carrington除了在科技公司領(lǐng)域有很好的領(lǐng)導(dǎo)履歷外,他還是個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的能源從業(yè)者。在加入Stem之前,Carrington是薄膜太陽能電池企業(yè)米亞索能(MiaSole)的CEO,這家公司在全球擁有超過5.5億美元的投資項(xiàng)目,曾經(jīng)是全球最大的薄膜太陽能電池廠商。2012年,Carrington參與運(yùn)作了中國(guó)漢能對(duì)米亞索能的收購(gòu),其后便投身能源新創(chuàng),出任Stem的CEO。
經(jīng)歷過美國(guó)薄膜光伏最繁榮的時(shí)期,Carrington深刻認(rèn)識(shí)到可再生能源的發(fā)展對(duì)電網(wǎng)和電力結(jié)構(gòu)的影響,而儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展及其商業(yè)化更是與可再生能源的規(guī)?;l(fā)展緊密相連。Carrington認(rèn)為幫酒店或其他商業(yè)建筑節(jié)能不是Stem儲(chǔ)能的最終答案,“我們花費(fèi)了數(shù)年時(shí)間構(gòu)建軟件系統(tǒng)、融資系統(tǒng)和創(chuàng)新的分布式儲(chǔ)能方案是為了提供動(dòng)態(tài)的電網(wǎng)資源,成為電網(wǎng)的可調(diào)度容量,從而增強(qiáng)區(qū)域電網(wǎng)的可靠性”。
2014年11月,Stem參與南加州愛迪生(Southern California Edison,SCE)公司的儲(chǔ)能系統(tǒng)采購(gòu)?fù)稑?biāo),并中標(biāo)85MW。這套儲(chǔ)能系統(tǒng)將作為西洛杉磯盆地區(qū)域電網(wǎng)的彈性容量,幫助電網(wǎng)公司在網(wǎng)絡(luò)高峰時(shí)期疏導(dǎo)擁堵。
SCE是全美最積極接納可再生能源的電網(wǎng)公司之一,2014年,該公司轄下的輸電網(wǎng)輸送了6205MW、將近177億千瓦時(shí)的可再生能源發(fā)電,這占了它們?nèi)昕傒斔碗娏康?3.5%。大規(guī)模的可再生能源接入為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定帶來挑戰(zhàn),SCE不得不將一定規(guī)模的儲(chǔ)能容量納入系統(tǒng)。Stem的合約只是SCE儲(chǔ)能采購(gòu)計(jì)劃中的一部分,整個(gè)訂單包含261MW的儲(chǔ)能裝機(jī),涉及多家儲(chǔ)能廠商、多種儲(chǔ)能技術(shù)、多種應(yīng)用類型,以確保SCE所轄電網(wǎng)有足夠的容量滿足峰值需求。
中標(biāo)這個(gè)項(xiàng)目讓Carrington十分興奮,這是儲(chǔ)能頭一次以這樣的規(guī)模像傳統(tǒng)資產(chǎn)那樣接入電網(wǎng)。這位上任剛一年的CEO意識(shí)到變化在向更深層推進(jìn),公用事業(yè)公司也將成為Stem的客戶群體。
2015年9月,Stem又中標(biāo)了CAISO的儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目,作為需求側(cè)資源為其提供整合性的儲(chǔ)能分流服務(wù),這是儲(chǔ)能供應(yīng)商第一次參與到實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)交易中。通過參與CAISO市場(chǎng),Stem設(shè)置一個(gè)目標(biāo)價(jià)格,其預(yù)測(cè)軟件自動(dòng)接收市場(chǎng)競(jìng)價(jià)并分配可用的電力到電網(wǎng)中。Stem還通過成功的日前競(jìng)價(jià)從六個(gè)客戶端廣泛地收集數(shù)據(jù),進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和完善自動(dòng)化。為該項(xiàng)目提供技術(shù)平臺(tái)支持的Olivine公司CEO Beth Reid認(rèn)為,Stem在PG&E供應(yīng)側(cè)試點(diǎn)的成功預(yù)判說明了需求側(cè)資源有能力在實(shí)時(shí)市場(chǎng)和日前市場(chǎng)提供服務(wù),像Stem這種自用儲(chǔ)能資源(Behind-the-Meter)為電網(wǎng)服務(wù)提供了更多的可能性,向未來分布式和更多可持續(xù)能源目標(biāo)邁出重要的一步。
Carrington對(duì)這一項(xiàng)目寄予很大期望,認(rèn)為這一項(xiàng)目對(duì)公司意義重大,“參與電力市場(chǎng)交易是一項(xiàng)新的、收益顯著的業(yè)務(wù),這能使儲(chǔ)能從成本中心轉(zhuǎn)化為效益中心。更重要的是它拓展了一個(gè)儲(chǔ)能公司的可能性,我們一直希望改變?nèi)藗兊乃季S,讓人們重新認(rèn)識(shí)到,儲(chǔ)能不單只是一塊電池,它還可以是計(jì)算機(jī),可以是虛擬電廠,可以是能源互聯(lián)網(wǎng)的一部分,可以充分參與需求側(cè)管理和電力交易?!?
可再生能源的蓬勃發(fā)展為儲(chǔ)能帶來了前所未有的機(jī)遇?!拔腋芏鄡?chǔ)能公司的高管談及儲(chǔ)能公司的盈利模式,現(xiàn)階段大部分公司的商業(yè)模式都聚焦于為商業(yè)和工業(yè)用戶降低高峰用電費(fèi)用,這部分費(fèi)用對(duì)這些客戶來說是個(gè)大問題。對(duì)一個(gè)新興行業(yè)來說,這部分需求足夠提供一個(gè)盈利不錯(cuò)的起步階段”,但Carrington認(rèn)為這不是儲(chǔ)能的最大價(jià)值,“我們應(yīng)該為電網(wǎng)和間歇性能源增加價(jià)值,成為需求側(cè)的資源,發(fā)電廠不再是能源鏈條里的價(jià)值創(chuàng)造者,需求側(cè)信息才是?!?
“這可能是人類創(chuàng)造出來的最可控的一種資源”,Carrington這樣說。
儲(chǔ)能市場(chǎng)崛起
當(dāng)談及儲(chǔ)能一直備受關(guān)注的成本問題時(shí),Carrington提醒人們注意,儲(chǔ)能電池價(jià)格的下降非常顯著,這讓Stem能持續(xù)優(yōu)化它們的系統(tǒng)。2014年里,Stem一套系統(tǒng)的總體生產(chǎn)成本下降了超過50%,目前還有超過15MW的訂單需要交付。
在美國(guó),儲(chǔ)能電池價(jià)格的整體下降離不開政府長(zhǎng)期以來的激勵(lì)政策,尤其是加州的幾項(xiàng)重要措施,可以說引領(lǐng)了美國(guó)乃至全球的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。早在2001年,加州州政府就推出了自發(fā)電激勵(lì)計(jì)劃(SGIP),用現(xiàn)金激勵(lì)電力用戶在用電端自建發(fā)電設(shè)施,鼓勵(lì)新能源和綠色技術(shù)。自2011年起,分布式儲(chǔ)能及居民儲(chǔ)能也被納入SGIP支持范圍。每年為儲(chǔ)能分配約8300萬美元的補(bǔ)貼預(yù)算,一直持續(xù)到 2019年。針對(duì)1MW以下的儲(chǔ)能系統(tǒng),SGIP的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為1.46美元/瓦。Tesla的儲(chǔ)能業(yè)務(wù)就大大受益于這個(gè)計(jì)劃,其鋰電池業(yè)務(wù)有望通過這個(gè)計(jì)劃獲得6500萬美元返利。
2010年10月,加州州長(zhǎng)Jerry Brown簽署通過AB 2514號(hào)加州儲(chǔ)能法案,這是全美首例儲(chǔ)能法案。該法案規(guī)定加州境內(nèi)的電力公司須于2020年前完成至少1325MW儲(chǔ)能設(shè)備,并于2024年前完成裝設(shè)及啟用。因此,加州公共事業(yè)委員會(huì)(CPUC)通過了“儲(chǔ)能采購(gòu)框架和設(shè)計(jì)項(xiàng)目”,三大公共事業(yè)公司到2020年要完成1.325GW儲(chǔ)能采購(gòu)。SCE儲(chǔ)能采購(gòu)項(xiàng)目正是為了完成該法案規(guī)定的任務(wù)而作出的部署。
為了將電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能整合到國(guó)家的電力系統(tǒng)中,CPUC將目標(biāo)任務(wù)逐步增加,每2年增長(zhǎng)30%到55%。逐步增長(zhǎng)的需求讓儲(chǔ)能公司獲得更多機(jī)會(huì),同時(shí)也允許通過多種不同的功能配置儲(chǔ)能系統(tǒng),Stem直接提供可調(diào)度容量是一種,另外也可以通過配套服務(wù)和調(diào)峰參與項(xiàng)目,不同類型的公司都有機(jī)會(huì)切入。
值得一提的是,CPUC明確表示這并不是一個(gè)資金補(bǔ)貼項(xiàng)目,也不是示范推廣項(xiàng)目,最終目的是為了幫助儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)走向商業(yè)化。因此要求每個(gè)項(xiàng)目都必須做經(jīng)濟(jì)性分析,確保其具有成本效益,若項(xiàng)目沒有通過美國(guó)電科院(EPRI)和DNV GL模型的經(jīng)濟(jì)分析,CPUC有可能將其叫停。
除了加州以外,美國(guó)其他的儲(chǔ)能法案和激勵(lì)政策也為市場(chǎng)注入能量,儲(chǔ)能法案3617、儲(chǔ)能法案1091和2011-2015儲(chǔ)能計(jì)劃等,都對(duì)儲(chǔ)能尤其是自用儲(chǔ)能設(shè)備提供了有力支持,投資稅收優(yōu)惠比例達(dá)到30%。2009年底,美國(guó)政府以1.85億美元的投資資助16個(gè)示范項(xiàng)目,同時(shí)撬動(dòng)了市場(chǎng)上約5.87億美元對(duì)這些儲(chǔ)能示范項(xiàng)目的投資。
經(jīng)過一系列的政策部署,美國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)在這兩年迎來爆發(fā)。GTM季度報(bào)告顯示,全美儲(chǔ)能項(xiàng)目部署容量從2013年的44.2MW增長(zhǎng)至2014年的61.9MW,實(shí)現(xiàn)了一年40%的增長(zhǎng)。而到2015年,全美儲(chǔ)能容量更預(yù)計(jì)將達(dá)到220.3MW,比2014年總量的三倍還多。GTM的分析認(rèn)為,美國(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)已經(jīng)開始崛起,即使現(xiàn)在叫停這些政府激勵(lì)項(xiàng)目,這個(gè)市場(chǎng)也會(huì)繼續(xù)成長(zhǎng)。NREL(國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室)的研究對(duì)比了各種情況下的商業(yè)設(shè)施負(fù)荷的太陽能發(fā)電數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前的價(jià)格結(jié)構(gòu)下,非居民用戶非常容易達(dá)到峰值用電,需要支付高峰用電費(fèi)用。所以大部分商業(yè)用戶不得不上光伏+儲(chǔ)能這樣一套系統(tǒng)來減少高峰用電費(fèi)用,這樣的選項(xiàng)目前被測(cè)算出來是最經(jīng)濟(jì)的。
這也是Stem這樣的公司的市場(chǎng)信心來源,正如Carrington所言,光是削減高峰用電費(fèi)用的業(yè)務(wù)已經(jīng)為公司帶來不錯(cuò)的收益,但他表示,Stem應(yīng)該成為市場(chǎng)的制定者而非單純的價(jià)格接受者。然而,目前對(duì)市場(chǎng)最有影響力和推動(dòng)力的公司仍是那些實(shí)力雄厚的電池廠商,這也是Stem面臨的真實(shí)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。專注于智能軟件系統(tǒng)和解決方案,這是個(gè)很好的切入點(diǎn),但沒有電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)也決定了Stem現(xiàn)階段在產(chǎn)業(yè)鏈上相對(duì)缺乏議價(jià)能力。
當(dāng)人們談及儲(chǔ)能時(shí),真正的Big name仍是Tesla這種產(chǎn)業(yè)鏈相當(dāng)完整的公司。有意思的是,盡管被市場(chǎng)分析和媒體認(rèn)定為最重要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,Carrington對(duì)Tesla還是表現(xiàn)得興致盎然。他表示期待Tesla的Gigafactory能如其承諾一般讓鋰電池產(chǎn)量翻番,“如果我有錢,我也會(huì)投資Gigafactory,這個(gè)項(xiàng)目如果成功的話將會(huì)大大拉低電池的價(jià)格,對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)是非常大的利好。”
當(dāng)然,Stem對(duì)其定位和商業(yè)模式仍保持清晰的認(rèn)知和堅(jiān)持,同時(shí)它也持續(xù)吸引著風(fēng)投的興趣,畢竟儲(chǔ)能+大數(shù)據(jù)可以說是當(dāng)下最火熱的兩個(gè)元素了。除了繼續(xù)推進(jìn)C輪融資,Stem還計(jì)劃進(jìn)軍日本市場(chǎng),這種典型的能源新創(chuàng)商業(yè)模式能否真正改變儲(chǔ)能行業(yè),或許在一個(gè)與美國(guó)截然不同的市場(chǎng)能得到答案。




