2019年4月25日
不可避免的变化:外壳动开云体育体育赛事力如何拥抱适应性
贡献:Rob Goodier，需求:ASME全球发展评论
在发表了三年关于全球发展技术和社会风险的深入案例研究和文章之后，《需求:ASME全球发展评论》即将结束。开云全站app登录官网入口下载“开云体育体育赛事工程变革”将成为该杂志档案的新家。我们将每篇文章的前言与更新涵盖时间从最初的出版。欲了解该系列的更多内容，请参见Demand的个人资料页面．
这一年，外壳电力系统发生了巨大的变化。开云体育体育赛事自本文首次发表在2018年春季版的《需求》杂志上以来，胡斯克已经关闭了所有仅使用气化炉的发电厂，并继续推进太阳能/气化炉混合发电。然而，大规模的资产整合并没有改变其电力输出。开云体育体育赛事该公司向印度和坦桑尼亚的农村客户提供总计约2兆瓦的电力，计划到2022年扩大到30兆瓦。
有关本文的详细更新，请参阅我们对外壳公司首席执行官Manoj Sinha的采访。
向外壳电力系统公司首席执行官Manoj Sinha提出五个问题
不可避免的变化:外壳动开云体育体育赛事力如何拥抱适应性
Husk的创始人分享了十年来为世界能源贫困国家服务的经验教训。
2008年，印度比哈尔邦农村地区新成立的外壳电力系统公司(Husk Power Systems)的客户满足于每天5到7小时的电力供应。电力在晚上接通，在晚上的某个时候关闭，一直保持到第二天晚上。在当时看来，Husk公司的一项技术颇具诗意:该公司通过气化稻壳发电，然后将其分配给印度大米之乡中心的社区。燃料很充足。根据联合国粮农组织(U.N. Food and Agriculture Organization)的数据，2008年，印度生产了1.48亿吨大米。它的产量在当时(和现在)仅次于中国。
“我们用自己的钱尝试这种分散式电气化的方法。于是我们就有了气化的想法，”外壳公司首席执行官马努基·辛哈说。“我们使用了现成的组件，经过反复试验，我们想出了这个32千瓦的系统。”
胡斯克的想法赢得了援助组织、政府和媒体从业者的心。该公司的生物质气化炉为一个微电网网络供电，为与国家电网断开连接的农业社区供电。以西方的标准来看，这些顾客都很穷。它们除了为学校的孩子们在晚上学习提供照明外，没有太多的用途;也许十分之一的家庭有电视。
但很快人们就发现，外壳公司成立的背景正在发生变化。
随着印度经济的增长，人们的期望也在增长。哈斯克的客户开始要求24小时供电。他们想要同样的能源标准，在全球西方许多人认为是理所当然的:按下开关，灯就亮了。他们还想要更多的电力，因为随着收入的增长，胡斯克的客户会购买更多需要电力的产品。
然后，竞争出现了一个以前不知名的选手。印度政府开始推动将中央电网扩展到农村社区，并首次将农村家庭连接起来。政客们承诺在选举前提供24小时免费电力，这对这家羽翼未开的能源初创企业构成了特别的威胁。
大约在同一时间，市场发生了变化，加剧了外壳公司面临的消费者和政治压力。太阳能技术的成本大幅下降，使得光伏电池板的电力比外壳公司的气化炉更便宜。
Husk的创始人一个接一个地离开了这家初创公司，直到原来的团队中只剩下辛哈。如果公司不能与时俱进，必然会面临厄运。
能源获取咨询师阿南德•纳拉延(Anand Narayan)表示:“在2010年和2011年，壳动力是许多机构的宠儿，尽管在我们看来，即使在当时，这种商业模式也很难规模化。”“现在，在过去的五年里，很多事情都发生了变化。”开云体育体育赛事
然而，哈斯克坚持了下来。面对太阳能的威胁，胡斯克并没有退缩，而是利用了这项技术。该公司与一家太阳能电池板生产商和一家智能电表初创公司建立了战略合作伙伴关系。现在，该公司运行混合微电网，白天提供太阳能，晚上提供稻壳电力。
哈斯克并没有因为太阳能的威胁而退缩，而是利用了这项技术并开发了一种混合动力系统。
这项新技术使Husk能够以更好的服务和可靠性来应对中央电网的挑战。它的微型电网提供24小时的电力，超过了印度农村地区6到8小时的中央电网标准。胡斯克的许多客户都有两个连接，一个连接到中央电网，另一个连接到胡斯克，在中央电网停电时，胡斯克可以帮他们度过难关。
印度政府最近也开始对分散式能源供应商采取不那么有竞争力的立场。政府的目标是到2022年在该国实现普遍能源获取，将可再生能源驱动的微电网作为其计划的关键部分，为目前缺乏电力的2亿至3亿印度人提供电力。
不出所料，辛哈支持这一愿景。他在最近的一份声明中说:“我们认为，微型电网是帮助实现全国100%电气化目标的最具资本效率的方式。”他告诉《需求报》，他对这一愿景的承诺以及对胡斯克执行这一愿景的能力，使胡斯克在十年的社会、经济和技术变革中始终保持着重要地位。开云体育体育赛事
通过数字
据该公司网站介绍，迄今为止，该公司在印度拥有并运营着75座迷你电网，在坦桑尼亚拥有5座。其中大部分是生物质气化炉，少数是该公司最新的太阳能气化炉混合型号，但辛哈拒绝透露具体数量。
在印度的比哈尔邦和北方邦，壳斯克的大部分工厂都是在这两个邦运营的，这两个邦的人口加起来有3.5亿。2015年，该公司决定将业务扩展到坦桑尼亚，原因是坦桑尼亚农村离网家庭的能源需求与印度农村离网家庭相似。然而，坦桑尼亚的人口密度较低，因此每间工厂为更少的客户服务:坦桑尼亚每间工厂150人，而印度是205人。(坦桑尼亚的植物还有另一个不同之处:它们在消耗稻壳的同时也消耗玉米棒。)
在接下来的四年里，壳牌预计将在印度和坦桑尼亚部署至少300个微型电网，这主要得益于壳牌技术风险投资公司、瑞典发展金融机构瑞典基金国际公司和法国能源公司ENGIE的影响投资基金最近的2000万美元投资。辛哈估计，该公司将在印度建造250个工厂，在坦桑尼亚建造60至75个工厂。该扩建项目预计将为10万客户提供可再生能源。由于柴油发电机在没有电网的社区仍然是一种受欢迎的电力选择，壳斯克计算出，它的工厂每年还可以减少5600万升柴油的燃烧。
外壳公司所涉足的全球市场为其提供了重要的扩张机会。联合国可持续发展目标之一要求到2030年实现普遍获得能源。世界银行(World Bank)估计，全球已经实现了这一目标的88%，但有几个值得注意的警告。首先，城市居民和农村居民的就医机会差距很大:城市居民的就医机会为97%，农村居民的就医机会为77%。其次，这些接入统计数据并不一定意味着人们有高质量的电力接入。许多国家的集中式电网都因断电时间多于开机时间而臭名昭著。第三，世界人口数量超过了人们获得能源的速度。
国家与国家之间，能源获取加速的速度也有很大差异。以外壳现有的两个市场为例。在印度，就医人数从2008年的71.5%增加到2016年的84.5%。印度农村地区的接入率较低，但增长较快，同期从62%增长到77.6%。相比之下，坦桑尼亚取得了更大的进步，但仍有很长的路要走。2016年，32.8%的坦桑尼亚人用上了电，几乎是2008年的三倍。在该国农村地区，能源普及率从2008年的2.1%攀升至2016年的16.9%。
在全球范围内，能源匮乏者为他们使用的供暖和照明资源付出了巨大的代价。“市场规模相当大:25亿人每年在能源上花费超过700亿美元。那就是蜡烛、煤油等。”
并非世界上所有能源匮乏的国家都像赫斯克的客户一样位于农村地区。但国际能源机构指出，“离网系统可能是最具成本效益的选择(从系统成本的角度来看)。”
胡斯克的混合微型电网尤其有前景。过去十年农村能源供应的改善很大程度上要归功于太阳能。根据国际能源署的数据，2016年，可再生能源占全球新增电力的三分之二，其中太阳能是增长最快的能源。国际能源署在其《2017年可再生能源报告》中表示，太阳能的增长“标志着一个转折点”，它正在进入一个“新时代”。
创业的起源
对于在比哈尔邦长大的辛哈来说，获得能源是个人问题。“我们确实有电，但不可靠。我的祖父母根本没有这样的机会。”
辛哈离开家乡到美国学习电气和计算机工程，最终在马萨诸塞大学获得硕士学位。开云全站app登录官网入口下载他为英特尔公司设计了6年微处理器，然后开始在弗吉尼亚大学攻读MBA课程。在2007年或2008年初，他和一些同学和同事开始“在农村地区建造小型发电厂的想法”。
“电力不可靠的问题开始困扰我，”辛哈说。
在2008年，太阳能的成本太高，无法作为解决方案。当时在比哈尔邦，太阳能设备的成本约为每瓦5至6美元。这超出了比哈尔邦农村消费者愿意支付的价格。
相比之下，稻壳是一种低成本的燃料。它们数量众多，但大多不受欢迎。“我们看到稻壳被浪费、焚烧或任其腐烂，”辛哈说。该团队突然想到了燃烧稻壳作为燃料的想法，并改进了这个概念，建造了他们的第一个气化炉。
Sinha与Gyanesh Pandey共同创立了Husk, Gyanesh Pandey是一名电气工程师，也是以前的同学;拉特内什•亚达夫被辛哈描述为“一个了解当地情况、有当地人脉、农业专业知识、能把事情办成的当地人”;还有美国软件创业公司老板奇普·兰斯勒(Chip Ransler)，他因为自己的商业头脑而受邀。
该团队早期的气化炉每小时用50公斤的稻壳发电32千瓦。稻壳是从碾米厂用卡车运来的。Husk为这项服务支付了一小笔费用，并培训和支付当地居民为气化炉提供燃料和监测电力使用情况。
哈斯克原始生物质气化系统的系统模型
胡斯克用来连接家庭和发电机的电线最长可达3公里。超过这个时间，它们的成本就会变得令人望而却步。
Husk的早期系统为大约200个村庄的8000到9000个家庭提供服务。“由于技术限制，我们只能发电8小时，通常是在晚上。那就是人们使用它的时候，”辛哈说。“白天没有需求，因为大多数人都是农民。”
但是随着经济的改善，外壳公司的客户想要更多的电力。“我们开始注意到，那些对晚上5到7个小时的电力供应非常满意的客户。他们还开始购买更多的电器。印度的GDP一直在上升，所以他们的购买力也在增加。他们要求我们全天候供电。我们现有的解决方案不足以满足这些需求，”辛哈说。
必要的进化
当外壳公司正在寻找一种廉价的电力解决方案时，太阳能的成本直线下降。2013年，比哈尔邦太阳能设备的成本约为每瓦1美元。
在那段时间，Husk在业务运营方面也遇到了困难。在那之前，这家公司一直是辛哈的副业。2009年从MBA项目毕业后，他进入麦格劳希尔金融公司工作。白天，他为华尔街的银行和对冲基金经理进行资产和风险管理分析，晚上则为外壳公司工作，筹集资金并管理与投资者的关系。辛哈终于在2013年辞去了他在华尔街的工作，进入了壳斯克的管理团队。但到了第二年，他成了公司仅存的创始人。
“慢慢地，每个人都开始离开，”辛哈说。兰斯勒在2010年离开，然后是2013年的潘迪，最后是2014年的亚达夫。“这个行业很难。我是孤独的战士，”辛哈补充道。
为了生存，外壳别无选择，只能在多条战线上适应。在以气化技术起家的五年后，胡斯克开始转向太阳能。为了实现转型，该公司与美国最大的太阳能光伏电池板制造商之一第一太阳能公司(First Solar)合作
这种适应体现了公司的核心愿景——成为一家农村电气化公司——并表明了外壳对帮助其实现目标的技术类型的不可知论。
“当他们开始时，电池和光伏的成本很高。随着这些成本的下降，胡斯克将它们纳入了自己的系统，”科罗拉多州立大学机械工程教授、Powerhouse Energy Campus能源研究实验室创始人布莱恩·威尔逊(Bryan Willson)说。该实验室位于科罗拉多州柯林斯堡，是胡斯克目前的总部所在开云全站app登录官网入口下载地。
威尔逊补充说:“在夜间用气化发电比用电池发电更便宜。”“然而，看看光伏和电池的发展轨迹。它还在继续下降。如果壳斯克是一家气化公司，这将是一个挑战，但他们是一家农村电气化公司。”
“建立微电网没有什么神奇的。我们知道怎么做。我们做得不好的是扩大规模，降低成本。”
哈斯克的混合动力系统可以产生60千瓦的气化炉加太阳能，但它们的运行功率约为50千瓦。(仅使用气化炉的系统仍为32千瓦，运行功率为25千瓦。)混合动力车在白天提供廉价的太阳能，在晚上提供昂贵的气化炉电力，在晚上提供电池电力，直到太阳能在早上再次启动。这种安排可能是一个优势，只有太阳能系统与电池备份。正如威尔逊指出的那样，印度的季风季节是没有太阳的。
“为了建造一个有足够能力在季风中提供服务的太阳能电池系统，你必须过度建造。这导致了一个不经济的体系。”
哈斯克的下一个技术改造是安装智能电表。该公司与SparkMeter合作，SparkMeter是一家专门从事微型电网的智能计量初创公司。这些仪表可以让外壳公司监控每个客户使用了多少电力，并提前为消费充电。消费者可以在商店或通过电话购买更多的电力。(印度消费者更喜欢现金支付，坦桑尼亚人更喜欢移动支付。)从早上8点到下午4点，Husk对白天使用的电力给予20%的折扣。
辛哈说:“我们这样定价是为了把节省下来的成本传递给客户，同时也促进企业高效地使用电力。”例如，企业可以利用电力延长营业时间或操作机器，而家庭可以使用节省时间的工具。
对Sinha来说，有效利用很重要。他说:“我们的愿景不仅仅是提供电子，而是把电作为一种工具，这样人们就可以把它用于生产目的。”除了成本折扣外，该公司还通过赊销电器、向客户展示电力的可能用途、鼓励客户围绕打印机、冰淇淋机或净水器等设备建立小型企业和兼职来支持这一目标。
辛哈估计，随着24小时供电的引入，他的客户的收入增加了20%到30%。他说:“有趣的是，第一个混合工厂是在2015年10月安装的，到第二年5月，一个小餐馆的小贩在夏天每天能卖出2000个雪糕。”在一个夏季气温在35到40摄氏度之间的地区，在间歇性供电的情况下经营冰淇淋生意几乎是不可能的。
视野和规模
这听起来很理想——在世界上最炎热的气候之一，燃烧稻壳来支持冰淇淋摊贩和饮水机。但壳斯克是一家社会企业，它建立在这样一种理念之上:影响10亿人的难题总有解决方案，所以在某种程度上，理想主义已经融入了它的核心。该公司也证明了自己的实用主义，表明它愿意适应周围世界的变化。开云体育体育赛事
外壳的适应性不仅体现在技术上。去年年底，辛哈决定将公司总部搬到柯林斯堡的Powerhouse。他在四楼的一间小办公室里工作，今年初，他的办公桌两侧仍摆放着箱子——这是他最近搬家的证据。
对于一家在印度和坦桑尼亚开展业务的初创公司来说，柯林斯堡似乎是一个奇怪的举动。但辛哈认为这将是一个很好的选择。他说，美国有长期资本，投资者也越来越关注长期影响。事实上，今年1月，外壳公司筹集的2000万美元轻而易举地成为迄今为止对微电网公司的最大投资之一，而且都是由关注影响力的投资者承诺的。
而外壳正好适合Powerhouse。该实验室特别适合能源初创企业的目标。中心的一半是废弃的市政发电厂，威尔逊在1992年创建研究实验室时赋予了它第二次生命。在这期间的26年里，发电站的规模扩大了一倍，现在是威尔逊领导的科罗拉多州立大学能源研究所的所在地。(顺便说一下，在威尔逊漫长的职业生涯中，他设计、改进、测试和修补了为新兴经济体人民服务的能源技术。)至于Powerhouse的其他租户，Sinha的邻居是其他能源初创企业和社会企业，包括清洁燃烧炉风险投资公司Envirofit、早期能源风险投资公司Factor(e) Ventures，以及另一家微电网企业XPower。
威尔逊说:“(The Powerhouse)正在寻求增加价值，不仅是在我们如何与(公司)合作方面，还在公司本身的互动方面。”“Xpower和Husk看起来像是竞争对手，但实际上它们是协同的。Husk着眼于更大的社区，XPower着眼于50个或更少的家庭。”
Sinha表示同意。“为了解决这个巨大的问题，你需要一个完整的生态系统来达到影响尽可能多的人的目标，”他说。
他的公司最近确实成功地激发了生态系统的支持。在Husk最近宣布投资时，该公司的投资者表达了一种共同的乐观态度，即Husk和其他分散的能源参与者将成为实现普遍能源获取的力量。
壳牌新能源业务综合能源解决方案副总裁Brian Davis表示:“我们相信，分散式解决方案将在为目前缺乏可靠电力的客户提供生产性能源方面发挥重要作用。”
瑞典基金(Swedfund)首席执行官格特·斯文森(Gerth Svensson)给出了稍微慎重一些的观点，他认为私营部门在发展中国家农村社区的电气化中发挥着核心作用。
ENGIE Rassembleurs d’energies的副总裁安妮·沙萨尼特(Anne Chassagnette)称，壳斯克的商业模式“高效且可复制”。
让Husk走到这一步的是它的团队的经验和学习在这个过程中不能做的事情。
“建立微电网没有什么神奇的。我们知道怎么做。我们做得不好的是扩大规模，降低成本，”威尔逊说。“(Husk)团队已经开发出一种有效的解决方案。他们的愿景是实现规模，并随着技术的发展继续改进产品和流程。”
世界各地的数百个组织已经获得了一笔拨款，建立了一个微型电网，但它们并没有为数百万人提供电力。也许外壳会。
该案例研究被刊登在需求的2018年春季刊。是罗伯·古迪尔写的，他是开云全站app登录官网入口下载改变工程开云体育体育赛事．
