法国核电巨头在华开启另类转型:进军中国工业数字化市场

全球最大电力公司之一、同时也是全球最大核电运营商的法国电力集团(EDF)正在中国推进一场颇为特别的转型探索:联合中国本土的工业研发云技术初创公司,一起打造中国版的数字化工业软件平台(www.80570.cn)。此举在跨国能源巨头的低碳创新行动中并不多见,在工业领域的数字化转型浪潮中,两者的结合也意味着新型玩家入场。

能源行业身上总是贴着几张无国别差异的标签——封闭、垂直、高门槛与缓慢。这些并不鲜亮摩登的固有印象源于能源行业的自然垄断特性、极大的技术惯性和极低的容错率。核电因其特殊性受到最为严苛的工业标准约束,法电在过去数十年中开发的开源工业软件体系脱胎于此,应用范围从核电逐渐延伸到机械制造、航空航天等领域。

近日,法国电力集团与浙江远算云计算有限公司(下称远算)在浙江杭州正式达成战略及技术全面合作,双方将基于各自优势共同打造SaaS模式(软件即服务)的本土化的智能仿真与工业应用协同平台。双方组建了中法联合创新团队,法电的长处在于其获得世界顶级核工业协会认证及行业广泛应用的工业软件,远算公司则深耕高性能计算、云计算等工业数字化技术领域。

“法电在中国的首个数字化项目落地杭州并非偶然。”法国电力集团全球副总裁兼中国区总裁傅楷德在合作签署仪式上表示。双方认为,浙江省既是互联网大省也是工业大省,项目落子中国数字经济的标杆根据地,拥有丰富的工业应用场景。

填补中国本土化工业软件短板

成立于1946年的法国电力集团是法国最大电力企业,业务范围几乎涵盖电力行业上下游各环节及能源服务,2019年全年总营收超过710亿欧元。在整个欧盟“2030年比1990年碳排放水平减少40%”的压力下,法电天然的低碳属性使其得以轻装上阵:由于持有大量核电及可再生清洁电力资产,法电目前所生产的电力中90%不产生二氧化碳排放。

在搭建享誉全球的核电业务版图过程中,法电沉淀出一整套包含CAE模拟仿真软件在内的开源工业软件体系。“法电的一大优势是我们长期以来一直都在用数字化的工具来掌握我们的工业设施,发展出非常具有竞争力的工程能力及研发能力。”傅楷德在接受澎湃新闻等媒体采访时表示,法电为支撑自身工程发展而开发出的工业软件在该集团内部的各个业务板块应用,在30余年的工业实践中得到验证,“尤其是在核电这种要求最为苛刻的工业领域中得到了大量工程验证。这套软件不仅支持了法电的业务发展,也可以为其他工业用户带来益处。”

不同于单纯的消费类商业软件,工业软件的复杂等级堪比操作系统,依赖于漫长的工艺数据库积累和完善。

有资料显示,大型的工业软件,开发应用都不是最近10年才有的,基本都是具有20年以上的年龄。主流工业软件厂商,包括达索系统(Dassault Systemes)、西门子数字工业软件、欧特克(Autodesk)、PTC、新思(Synopsys)、CADENCE、Aveva、ANSYS、Altair、海克斯康(Hexagon)、ESI、ZUKEN、Altium、ARAS、Numeca等,都是在上世纪就已经开始工业软件的开发。

可以说,工业品几乎是工业软件的结晶,而工业软件则是时间和经验的结晶。中国的制造业门类齐全,但自主化的工业软件之殇一直被业内视为中国制造业强国之路上最难跨越的藩篱。

以CAE仿真分析软件为例,国家统计局数据显示,2018年中国制造业增加值占世界制造业份额的达到28%以上。作为现代工业体系的“左脑”,CAE仿真分析软件是提高我国装备制造业核心竞争能力、保证国家战略安全所必须掌握的关键技术。

然而,在该领域国外软件厂商占据了97%以上的国内市场,剩下不足3%的国产CAE软件开发者或是引用了国外仿真软件的内核,或是实验室级产品,尚未经过工业验证,导致闭源盗版软件十分盛行。

这种缺失,为中法企业的技术合作提供了市场空间。

开源工业软件平台,避免“黑匣子”隐患

据介绍,在多年的技术积累过程中,法国电力集团研发中心自主开发了一系列具备大规模并行能力的先进数字CAE仿真软件,以满足其能源工业领域的需求,并全面替代第三方黑匣子商业软件。

比如法电自1989年起自主研发的通用计算固体力学开源软件Code_Aster,可用于进行材料疲劳损伤、地震、土木工程结构性能等分析,几乎涵盖核工业相关的所有固体力学应用领域。与其他商业软件相比,Code_Aster源代码开放透明,避免了“黑匣子”的问题。

另一边,远算是中国最早开始探索工业创新研发的云平台技术互联网公司之一。自2017年成立以来,远算通过深度融合高性能计算、云计算等工业数字化技术,打磨出数字化协同研发云平台,旨在通过算力、算法、人才的全面云化,降低企业对于工业软件的应用门槛。经过汽车、航空航天、机械工程等领域的项目落地应用,以及与国家超级计算中心等渠道的深度合作,远算在过去几年里以云平台为土壤逐渐构建起一个新的工业软件生态系统。

在战略合作协议签署当天,双方推出基于法电开源工业软件体系、由中法工程师异地云协同联合研发完成的格物CAE协同仿真云平台。据介绍,该平台不仅完全实现了“源代码”和“定价”的“双向可控”,更是国内首个国产自主的工业仿真云SaaS产品,能够适配大规模并行计算,并符合国内工业场景特别是能源场景的结构分析与流体分析。

传统工业软件以封闭的商业软件为主,“黑匣子”导致工业用户在使用过程中可能出现消化不良。实际上,法电工业软件开源体系本身就是多方智慧和经验的汇总,法国电力集团中国研发总经理杜文辉对澎湃新闻表示,这套体系中除了法电研发人员作为主力,欧洲很多高等院校和科研机构也参与了软件开发。

浙江远算云计算有限公司CEO吴健明在采访中表示,中国工业体系的特征是小而散的制造业企业占比很高,这意味着,许多欧美工业软件供应商为全球500强设计的数字化升级之路无法适用于中小型制造业企业。尤其是江浙一带以民营经济为主,许多制造业企业自身的研发基础有限,因此需要一种“更符合细分应用场景、更简单易用,更便宜实惠和可获得”的新形态工业软件,以开源生态圈、大量实践应用来完善工业软件服务平台,并让更多企业用上自主研发的系统。

远算工业及仿真软件负责人、法电与远算项目牵头人闵皆昇称,工业软件的“本土化”意味着要适配中国市场的工业特色,中国高精尖制造业中有通用的数字化需求,但更不容忽视的是供应链上数量庞大的中小型企业,这类企业的研发包袱较重,数字化转型的人才和资金资源有限,场景化的细分App更为适用。

据其介绍,法电-远算的“三步走”目标是,从格物CAE仿真云平台(基于开源代码的工业仿真协同研发平台),到适配中国场景的本土化CAE软件,再到垂直领域的工业App云平台。

核电仍是不可缺失的基荷选择

2019年9月,中法两国能源领域在华最大的合作项目——台山核电一期工程全面建成。该项目由中国广核集团、法国电力集团和广东省能源集团共同投资组建的台山核电合营有限公司负责建设和运营,建有两台采用EPR(European Pressurized Reactor,由法电及其子公司法马通共同开发)三代核电技术的压水堆核电机组,每台机组的单机容量为175万千瓦,是世界上单机容量最大的核电机组。

可再生能源成本快速下降的同时,在确保安全可靠的前提下,全球范围内核电的电力商品属性日益凸显,市场经济性正面临艰巨挑战。对次,法国电力集团全球副总裁兼中国区总裁傅楷德对澎湃新闻表示,核电仍是全球低碳电力中不可缺失的基荷选择,新能源、核电和分布式能源同为法电未来业务发展的三大主导方向。

“新能源项目越来越具有竞争力,但电力供应需要持续输出来保持稳定。所以为了与间歇性新能源互补,我们需要核电作为稳定的基荷能源。新能源的发展和核电的发展不应该被置于对立的位置上。”

傅楷德认为,目前看来,核电依然有其竞争力。“以广东省为例,核电和海上风电是广东省优先发展两种低碳能源。我们在广东台山运营着两台EPR机组,该项目的上网电价远低于广东海上风电。”

EPR机组进一步提高经济性和竞争性的空间何在?傅楷德称,在法国和中国,要保持核电竞争力非常重要的一点是规模效应,或者说同一种机组的批量化效应,这可以大幅降低成本、提高竞争力。“今后如果我们还有机会建设台山项目3、4机组,两台机组的竞争力将大大提高,我们也希望和合作伙伴继续携手来推进二期项目的建设。”

有着深厚合作基础的中法两国核电企业正在共同开拓第三方市场。2015年10月,中国广核集团与法国电力集团签署英国新建核电项目一揽子协议,共同投资建设英国欣克利角C、塞兹维尔C、布拉德韦尔B三大核电项目。

目前在建中的欣克利角C项目由法电控股、中广核参股。傅楷德表示,虽然全球遭受疫情大流行的冲击,但法电与合作伙伴通过在工地上采取充分的防疫措施以保障项目继续向前推进,目前该项目与四年前制订的计划进度保持一致。受疫情影响,塞兹维尔C项目的进度有2-3个月的延迟,但已于5月底向英国政府提交了项目规划申请。将采用中方华龙一号技术的布拉德韦尔B项目,基本上也是按照原计划进行。

由于成本问题,欣克利角C项目在签订之初就有来自各方的争议。傅楷德对此回应时说道,“双方都在全力以赴推进这三个项目的进展,不管是成本控制和工期上,目前来看我们可以按原计划提出的目标完成。欣克利角C项目的经验反馈和台山1、2号机组的成功投运都会带来很多经验反馈,能够使后续项目受益。”

(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)

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