迪拜,一個全世界極盡奢華的城市,它用40年的時間從一個小漁村發展成了中東金融中心。但是,國際油價的低迷,讓這座靠石油換美金發展起來的城市失去了強大的經濟增長引擎。
為了彌補可以遇見的石油經濟缺位,迪拜花百億美金建造了沙漠滑雪場、七星級帆船酒店及人工棕櫚島,將重心放在了金融和旅游業。然而,這些還遠遠不夠,目前,擺在迪拜前面的最大問題是能源轉型。
位于沙漠中的迪拜屬于亞熱帶氣候,夏季平均氣溫有時會達到50度,夸張一點來說一年12個月,迪拜可能只有1個月不用開空調,耗電量可想而知。在水資源上,迪拜又極其匱乏,人均水資源量不足900立方米。不能靠水利發電,對電力又有極強的需求,迪拜的發電方式或許只能靠充足的太陽能來解決。
4年前,迪拜發布2050年清潔能源計劃,根據戰略,2020年迪拜清潔能源比重將占總發電量的7%,2030年將占35%,2050年將占75%,在這一背景下,全球規模最大950MW光熱&光伏混合發電項目在迪拜誕生了。記者了解到,該發電站占地3000多萬平方米,建成后,每小時發電量可超過95萬度電,該項目也因此被稱為“超級工程”。
950MW光熱&光伏混合發電項目是迪拜水電局開發的穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆太陽能園區第一階段第四期太陽能發電項目,項目業主為DEWA、ACWA Power以及中國的絲路基金,總投資額達157.8億迪拉姆(約合人民幣288.5739億元),是“一帶一路”建設的典型項目,國家主席習近平曾在2018年11月28日見證了該項目合作諒解備忘錄的簽署。
去年年底,超級工程啟動后,一家來自中國的創業企業作為該項目的唯一中國設備廠商中標,為超級工程提供超過萬臺的液壓跟蹤設備,能夠中標該項目,這家企業的絕招正是現在紅極一時的“AI”。
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正如前文提到的,在迪拜950MW光熱&光伏混合發電項目中,超過一半的電量來自3臺200MW導熱油槽式儲熱發電機組。
在導熱油槽式儲熱發電系統中,液壓跟蹤系統是不可或缺的部件。據記者了解,整個3*200MW的導熱油槽式儲熱發電機組需要用到上萬臺液壓跟蹤設備,這家中標的中國創業公司——旭孚(北京)新能源科技有限公司要做的除了提供液壓系統,還會在每件設備上留下AI接口,為發電站提供全生命周期的管理維護。
按照傳統的自動化方案,這上萬臺液壓設備上將被安裝幾萬個傳感器設備,再通過PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)將數據傳輸到中控室,相關方根據中控室收到的實時監控進行人工運維。但這種傳統的方案似乎并不適合這個建在沙漠中的超級工程,因為有以下幾個問題需要解決:
1.迪拜瀕臨波斯灣,項目建設地距離海邊只有50公里,由于海水含氧量、海洋大氣等多方面的影響,海水腐蝕性特別高。被腐蝕后,太陽能發電設備的精度和壽命都會降低,需要加強設備的檢查和維護。
2.該項目占地有上百個足球場那么大,地表溫度60度,沒有人希望長期在這里工作,原來的設備供應商最多待個2-3年就撤了,當地又沒有這樣的高級人才,必須減少項目運行過程中人的干預。
3.上萬臺液壓系統的運行數據和幾萬個傳感器的采集數據,都在實時的向服務器和中控室傳送海量的數據和信息,造成網絡負載非常大,服務器不僅分析、分檢海量的數據,后端的數據存儲和再利用承受的壓力也會越來越重,后期的運維和設備升級成本會飛速的增加。
不出意料地,該項目的槽式鏡場技術提供方最終放棄了傳統的自動化方案,選擇了旭孚的液壓+AI的方案來推動這樣一個超級工程建設。
縱覽市面上的供應商我們會發現,做AI的公司到處都是,做液壓的也有很多,但AI公司主要做AI平臺和算法技術;博世力士樂、派克、賀德克這樣的液壓服務商則主要生產純液壓設備;西門子也主要是提供整個電站數字化和智能化的服務。如果細化到垂直領域,將液壓與AI兩個場景結合到一起,我們就會看到市場留給這家創業公司的機會了。
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具體來講,旭孚采用的是一種邊緣計算的方式,他們在方案中把數據采集、分析和計算全部放到了本地液壓設備,本地液壓設備只向總控室傳輸終端分析得出的設備運行狀態信息,這樣便減少了無效數據的傳輸,提高了數據通訊的穩定性。
另外一方面,旭孚還將過往依靠的人工經驗全部轉換到邊緣設備,這樣通過核心的算法去判斷電機、泵、閥的壽命和性能,然后根據油液溫度、清潔度及當天支架的運行角度等,做出預測性維護數據,降低了停機風險。
記者了解到,在整個液壓跟蹤系統中,FPU高精度控制器是旭孚的核心技術,在不大量使用傳感器和高精度液壓元件的前提下,FPU控制器依然能夠根據智能算法來進行高精度的控制。同時也會利用每天跟蹤系統收集的大數據進行本地化分析,做出自適應的姿態調整,使得跟蹤精度始終處于最佳范圍,且設備運行時間越長跟蹤精度越高。
旭孚通過核心算法代替了全流程傳感器,不僅節省了液壓設備本身的成本、提高了控制精度,同時更能夠為客戶在其他設備上節省大量的成本,實現了客戶不降低質量的前提下逐步降低成本的要求,最終節省成本額高達千萬。
因為靠近海邊,項目設備的安裝需要考慮到腐蝕問題,但是如果一萬多臺設備都按照防腐蝕的高標準進行建設,對于項目方來講又是一項不菲的開支。
“允許設備降低一些防腐蝕的技術要求,降低以后對設備壽命、精度會有哪種程度的影響,我們會通過數據分析進行評估,確保最終不會超出可接受范圍。”旭孚CEO朱偉向記者表示。
另外,在設計產品的過程中,旭孚也考慮到客戶對人工智能方案成本的把控:如果一開始就讓給客戶使用人工智能+液壓的方案,成本很高,客戶或許不會接受。所以在產品的設計上,旭孚采用了兩步走方案,第一步,把留好所有人工智能接口的的硬件交付給客戶,先不上人工智能系統,控制住初始成本。第二步,將人工智能硬件逐步升級為人工智能方案。
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迪拜該超級發電項目總投資288.5739億元人民幣,旭孚負責的600MW槽式光熱發電液壓跟蹤系統,只涉及幾億左右的金額,相對整個項目來講不是很多,但當你知道這家公司只有10個人,10個人中只有6個人在負責該項目的時候,就會感到吃驚:6個人如何cover包含上萬臺液壓設備的的上億項目?
記者在采訪中得知,旭孚CEO朱偉早年曾供職于德國博世力士樂公司,主要負責中國太陽能和盾構機業務。后來,德國博世集團由于業務轉型,解散了太陽能團隊。于是,朱偉與前同事RALFHUENBER一起創立了旭孚。現在,HUENBER在德國有一個3-4人的小團隊專門負責旭孚的業務。
關于中德兩個團隊的合作,由于旭孚離市場更近,所以產品的方向、客戶的具體需求是什么由中國團隊來定,德國團隊負責搭產品框架,然后再將項目里最核心的研發設計拿出來由中國團隊做,非核心的就交由外包公司。
在供應商上,旭孚將他們分為主供應商、次供應商。記者了解到,旭孚會在前期談好所有設備元件的選型,然后統一交給主供應商進行集成管理。這種主供應商,迪拜項目一共有四個,這四個里面也有一個大的主供應商負責其他三個供應商產品的組裝。
雖然是一家體量很小的公司,旭孚對供應商的選擇也有一些技巧,“小的傳統設備廠商肯定不會和我們合作,因為他們最重要的是考慮利潤,但是迪拜這個項目報價本來就低,再層層分下去利潤就會越來越小。”朱偉分析道,大的供應商就不會特別考慮利潤問題,他們反而更注重開拓新的市場以及參與迪拜超級工程能夠給企業帶來的附加利益。
有策略地選擇供應商的正確性,在項目進行的過程體現了出來。記者在采訪中得知,旭孚有一些國際性的供應商,這些供應商在歐洲、美國都有布局。簽訂合同后,旭孚的甲方公司要求旭孚在兩個月內趕出第一批貨。當時,旭孚與供應商的合同還沒有簽好,也正值中美貿易摩擦。
時間緊任務重,供應商們都非常配合,所有的設備能轉移生產地加快生產的都進行了轉移,一些美國的訂單轉移到英國或者德國的工廠生產,有的貨期比較長的設備,比如控制器上的盒子原本計劃是在瑞典生產,后來則改成了韓國。
“能夠完成這么大的項目,僅僅靠我們6個人是不夠的,我們也調用了集團的工廠、人員、資金、供應商資源等等。”朱偉坦言。據了解,旭孚的母公司是康達新能源設備股份有限公司,2001年創立,目前已在新三板上市,主要提供新能源發電解決方案。
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從目前來看,旭孚的競爭對手主要是傳統的液壓設備廠,但是這些廠商還沒來得及跟上人工智能的步伐,思維比較固定,大部分還按照原來的生產模式做泵、做閥。
“甚至一些公司的傳統部門勢力很強。一個做液壓的部門,它的主導權一定在液壓設備里面,突然有一群做控制的人說以后你們按我的要求做液壓+AI,他們可能理都不會理你。”朱偉分析。
另外,還要一類廠商未來一定為向人工智能轉型,比如西門子。但西門子這樣的跨國企業一般會做標準化的AI,不會垂直于某一個領域,以太陽能這個行業為例,如果發電站購買通用型AI功能的控制器,可能只能使用其10%到20%的功能,還有80%的的功能是浪費掉的,這其中當然也包括成本的浪費。
“如果說西門子、阿里、騰訊等企業做的是智能工廠、智能制造業,那么旭孚就是這些智能工廠的最后一公里,提供智能工廠里的智能工位:液壓+AI。”朱偉表示。
所以,朱偉對未來旭孚的生存空間持一個非常樂觀的態度,下半年,跟隨中國發改委“一帶一路”的中阿產業園計劃,旭孚會在阿布扎比建立自己的智能化運維中心,該運維中心可以覆蓋整個中東地區。智能化的運維中心對客戶來說是必要的,因為在設備裝上人工智能之后,后端的運維需求也會隨之增長。
朱偉預判:“在一個電站的生命周期里,客戶或許只買一次我的設備,但是后面的設備維護和運維市場卻有兩倍那么大。”
旭孚也有在中東拓展迪拜之外市場的計劃,像沙特阿聯酋、約旦、科威特等這些國家,他們面臨能源環境是類似的,向清潔能源轉型是這些國家的未來趨勢。朱偉認為,中東國家的液壓+AI市場總量不會比中國市場小,他們希望在做好迪拜超級發電工程、旭孚的產品經受過國際標準考驗之后,反過來再做國內項目,會有一個比較好的預期。
記者從公開數據了解到,未來10年,太陽能光熱發電將是一個萬億級的市場,液壓+AI將是電站未來的發展方向,而旭孚憑借迪拜超級發電工程,已經拿下了600MW,是全球過去一年新增項目的最大供應商。旭孚的愿景是在接下來的3-5年能夠占到新增市場的50%。
未來,朱偉向記者表示,太陽能行業只是旭孚拓寬產業鏈的一個突破口,以后會慢慢向冶金、海事海工、工程機械、機床等行業做進一步AI化的嘗試。
