Elon Musk擅長用“第一性原理”去看待行業變革,所謂第一性原理,就是從基本物理學的角度,看技術是否具有革命可能。比如他當年創辦SpaceX的思考模式是:航天發射的成本是否能下降到目前的1/10(十倍速下降),然后發現目前的最大成本是來自于火箭的一次性使用,如果采用多次可重復利用的火箭,確實能把發射成本十倍速下降。
于是他做了軟創新+硬創新,去實現了這個事情。
硬創新就是從NASA挖了一堆專家,設計了可重復回收火箭,從零開始設計了一系列梅林發動機(但是用的都是成熟技術并且加以重新組合),為了降低風險,并沒有設計大功率發動機,而是采用多發動機并聯技術增加推力,并且實現了1-2臺發動機的故障冗余。另外的硬創新還包括大量采用商用級器件(而不是貴到死的航天級器件)去大幅度降低火箭成本。
軟創新就是幾乎重新定義了航天發射,無論是龍飛船的觸摸屏幕界面,還是經過多次失敗逐步打磨成熟的火箭回收控制技術,以及海上回收平臺,其本質就是軟件定義發射,用高迭代的軟件,以及大量商用計算機部件去重構了航天技術,包括最頂尖的載人航天技術。
最重要的目標達成:航天發射成本降低10倍。
那么,如果我們Musk的角度去思考,能源革命背后的第一性原理是什么,并且推測能源企業面臨的最大挑戰是什么。
能源革命的第一性原理思考:在最末端(負荷側),穩定能源供應成本能否下降十倍?
我認為在未來10-20年,這個目標是有達成的可能性的。主要來自三方面:
一是分布式半導體光伏技術成本的進一步下降;二是分布式儲能技術的成本進一步下降;三是需求側智能控制技術的實現。
前兩個是硬創新,就像SpaceX重構了火箭推進器和火箭一樣,關于儲能這件事,Musk的第一性思考是:如果把電池拆分到元素級別,其實無非是一些銅、鋁、鋰、鐵這些,這些東西在金屬交易所的成本,反推到電池上,一個KW不過幾十美金(他說這個話的時候應該是幾年前了),如果我們用一種更智能的方式去實現它,儲能成本是很低的。
半導體光伏技術也是一樣的(還包括逆變器等),材料成本占比較低,更多的是生產成本和研發成本的分攤。如果制造規模擴大,邊際效率優勢進一步發揮,未來相當長的時間是具備10倍速下降的可能性的。
第三個是軟創新,即實現源網荷儲的靈活應用,如果采用商用器件(現在電網是工業級的器件),甚至Linux操作系統的邊緣計算設備,疊加幾乎零邊際成本的通信和控制軟件算法,是能夠實現大范圍的移峰填谷的。
我認為能源革命的基本盤就在這里,不是簡單的光伏或者氫能利用,而是技術應用帶來生產效率(生產力)大幅度提升,進而引發整個生產關系的變革。
SpaceX用了不到20年(2002年成立),徹底革命了航天,我認為Musk對能源行業也是在用同樣的邏輯進行變革,大家看下面這張圖吧,這是特斯拉中國今年變更的營業范圍,我不認為這是心血來潮。
這篇文章主要說的是一個比較粗的邏輯,就是十倍速的成本下降需要第二曲線的組合式創新,并且會引發生產力變革,進而改變原有的生產關系(比如電網公司的價值和意義)。
當然這個革命目前還有很多不確定性,比如光伏目前遇到一定的利潤瓶頸,電化學儲能的效率提升曲線始終有限,但是個人認為隨著大規模生產和技術進步,特別是第三點軟創新,十倍速在較長的周期里還是有可能的,這可能也是技術帶來生產力變革的一種趨勢。
20年前,如果一個人站在NASA面前,說我發明了一種新火箭,讓載人發射成本下降10倍,你要不要和我一起玩,你說NASA會不會笑死?
另外這個十倍速不一定是中國的成本,能源革命一定是在能源成本最高,能源市場化程度最高的地方出現,而中國的大規模制造能力可以為此做出更大貢獻。
