独家 国内外综合能源服务发展现状及商业模式研究
前言随着能源互联网技术,分布式发电供能技术,能 源系统监视、控制和管理技术,以及新的能源交易方式的 快速发展和广泛应用,综合能源服务(集成的供电/供气 /供暖/供冷/供氢/电气化交通等能源系统)近年来在 全球迅速发展,引发了能源系统的深刻变革,成为各国及 各企业新的战略竞争和合作的焦点。国内企业也纷纷掀起 了向综合能源服务转型的热潮。因此,国外综合能源服务 的发展如何,又有哪些商业模式值得借鉴显得尤为重要。 原文首发于《能源情报研究》 2017 第 4 期能源情报研究中 心 封红丽 (二)国外综合能源服务典型案例 1.德国 RegModHarz 项 目 RegModHarz 项目开展于德国的哈慈山区,其基本物理 结构为 2 个光伏电站、 2 个风电场、 1 个生物质发电,共 86MW 发电能力。生产计划由预测的日前市场和日内盘中 市场的电价及备用市场来决定。 RegModHarz 项目的目标是 对分散风力、太阳能、生物质等可再生能源发电设备与抽 水蓄能水电站进行协调,令可再生能源联合循环利用达到 最优。其核心示范内容是在用电侧整合了储能设施、电动 汽车、可再生能源和智能家用电器的虚拟电站,包含了诸 多更贴近现实生活的能源需求元素。 RegModHarz 项目主要 措施有:(1)建立家庭能源管理系统。家电能够“即插即用” 到此系统上,系统根据电价决策家电的运行状态,根据用 户的负荷也可以追踪可再生能源的发电量变化,实现负荷 和新能源发电的双向互动。 ( 2)配电网中安装了 10 个电源
管理单元,用以监测关键节点的电压和频率等运行指标, 定位电网的薄弱环节。 ( 3)光伏、风机、生物质发电、电 动汽车和储能装置共同构成了虚拟电厂,参与电力市场交 易。 RegModHarz 项目的典型成果也包含 3 个方面:(1) 开发设计了基于Java的开源软件平台 OGEMA,对外接的 电气设备实行标准化的数据结构和设备服务,可独立于生 厂商支持建筑自动化和能效管理, 能够实现负荷设备在信 息传输方面的“即插即用”, OGEMA 的软件架构。(2)虚拟 电厂直接参与电力交易,丰富了配电网系统的调节控制手 段,为分布式能源系统参与市场调节提供了参考。 (3)基 于哈慈地区的水电和储能设备调节,很好地平抑了风机、 光伏等功率输出的波动性和不稳定性,有效论证了对于可 再生能源较为丰富的特区,在区域电力市场范围内实现 100%的清洁能源供能是完全可能实现的。 2.美国
OPower 能 源管理公司经营模式 OPower 公司通过自己的软件,对
公用 事业企业的能源数据,以及其他各类第三方数据进行深入 分析和挖掘,进而为用户提供一整套适合于其生活方式的 节能建议。截至
2015 年 10 月,根据 Opower 网站上的动 态信息,其已累计帮助用
户节省了 82.1 亿千瓦时的电力, 节省电费 10.3 亿美元,减排二氧化碳 121.1 亿磅,随着用 户规模逐渐增大,这些数据均以加速度在增长。 ( 1)提供 个性化的账单服务,清晰显示电量情况。 OPower 公司利用 云平台,结合大数据和行为科学分析,对电力账单的功能 进一步拓展。一方面,具体针对用户家中制冷、采暖、基 础负荷、其他各类用能等用电情况进行分类列示,通过柱 状图实现电量信息当月
与前期对比,用电信息一目了然; 另一方面,提供相近区域用户耗能横向比较,对比相近区 域内最节能的 20%用户耗能数据,即开展邻里能耗比较。此 外, OPower 的账单改变了普通账单以往单调、刻板的风 格,在与用户沟通界面上印上“笑脸”或“愁容”的图标,对于 有效节能的行为给出鼓励的态度。其与用户沟通的方式也 十分丰富,通过最传统的纸质邮件,到短消息、电子邮 件、在线平台等,加强与用户的交流反馈。 ( 2)基于大数 据与云平台,提供节能方案。 OPower 基于可扩展的 Hadoop 大数据分析平台搭建其家庭能耗数据分析平台,通 过云计算技术,实现对用户各类用电及相关信息的分析, 建立每个家庭的能耗档案,并在与用户邻里进行比较的基 础上,形成用户个性化的节能建议。这种邻里能耗比较, 充分借鉴了行为科学相关理论,将电力账单引入社交元 素,与“微信运动”的模式十分类似,为用户提供了直观、冲
击感较强的节能动力。 ( 3)构建各方共赢的商业模式。虽 然
OPower 的目标是为用户节电,但其自我定位是一家“公 用事业云计
算软件提供商”,其运营模式并不是 B2C 模式 (企业对终端消费者) ,而是 B2B 模式(企业对企业) 。电 力企业选择 OPower ,购买相关软件,并免费提供给其用户 使用。 OPower 为用户提供个性化节能建议,同时也为公用 电力公司提供需求侧数据,帮助电力公司分析用户电力消 费行为,为电力公司改善营销服务提供决策依据等。
3.日本
东京电力公司经营模式( 1)根据用户类型制定差异化的服 务策略。
将用户分为大客户和居民客户两类。针对大客 户,服务内容包括:①为客户提供各种电价方案和电气设 备方案的优化组合;②向客户提供电力、燃气、燃油最佳 能源组合方案;③提供全方位的节能协助服务,帮助客户 改进设备,实现节能目标;④兼顾包括通讯在内的建筑物 设备设计、施工、维护等全方位设计服务。针对居民客 户,东京电力公司将其需求定位为:舒适性、节能、环 保、安全、经济。为此,东京电力公司确定了对居民客户 的营销策略,即推广 IH 炊具(一种高效的用电炊具) 、节能 热水器等高效电气产品构成的“全电气化住宅”。 (2)利用多 种手段帮助用户节能。一方面为用户提供节能服务,提供 包括节能诊断、解决方案、维护设备及运营管理等服务。
另一方面通过智能电表、通讯网络与服务器建立智能用电 系统,引导用户错峰用电。 ( 3)注重技术研发,提高能源 效率。公司设有技术开发研究所,对智能家居、建筑节 能、电动汽车等开展研究。如在智能家居方面,东京电力 公司研究将电动汽车接入智能家居控制系统,根据系统供 电负荷情况以及预设方案进行充电或放电。此外,还利用 地源热泵、太阳能发电等技术,并通过储能和监控设备对 室内环境温度进行调节,电器用电情况及环境状态也将被 纳入统一监控,以此实现家居用能的集中调节及优化。国 内综合能源服务发展现状(一)国内综合能源服务的总体 概况 2.广东电网向综合能源服务提供商转型广东电网公司于 2016 年在综合能源服务方面积极开展探索实践。以珠海金 湾东增量配网试点项目、顺德西部工业园为切入点,拓展 分布式能源、多能联供、水气电热多表集抄等园区综合能 源服务。 2017 年 2 月,广东电网综合能源投资有限公司在 广州正式挂牌成立,新成立的综合能源投资公司增加综合 能源、增量配网建设与投资、分布式能源、电动汽车投资 与运营、市场化售电、能效服务等六个新兴业务经营模 块,为广东电网开展综合能源业务搭建投资、运行、管控 平台。 3.新奥:泛能网运作模式新奥的泛能网以及协鑫的分 布式微能源网都是属于区域能源互联网形式。新奥的泛能 网将冷热、燃气联系起来,开发冷热电联产项目,将燃 气、冷、热、电一起销售
给用户。 1992 年开始从事城市燃 气业务,目前已形成新奥能源、能源化工、太阳能源、智 慧能源、技术工程等相关多元化产业。 2012 年新奥提出泛 能网概念,做过的分布式能源项目有湖南长沙黄花机场项 目(商业模式见图 3)、株洲神农城项目、江苏盐城亭湖医 院项目等。泛能网的主要投资来源于设备投资,根据用能 需求,规划燃气发电机组,溴化锂余热利用机组以实现多 品味的余热利用等。图 3 长沙黄花机场商业模式新奥规 划的泛能网项目市场着眼于工商业园区、用能企业、建筑 等。其中,青岛胶东国际机场项目是新奥自长沙黄花机场 后,落地的第二个机场泛能网项目。一期工程即将落地, 公开资料显示,该项目采用 BOT 模式,新奥、青岛机场、 华润青岛公司分别投资 7000万、 8000万与 5000万元。在 整个山东区域,新奥已有 20 多个大大小小的泛能网潜在客 户。 4.协鑫:分布式微能源网运作模式协鑫的分布式微能源 网按照“六位一体”模式实施:将天然气热电冷系统、光伏发 电、风能发电、储能技术、节能技术、低位热能结合为一 体,提供多种能源服务。但是受前一阶段燃气价格高企、 电力并网(售电)制约等因素影响,此类项目推进较为缓 慢。银行今年还会继续支持这种类型的项目,但这种项 目,现在受制于三个方面:一是气价过高,二是主设备进 口初期投资大,三是工业电力需求逐年下滑。此外,并非
每个项目都会运行很好,因此银行的风险控制部门也很谨 慎。 5.远景能源:互联网 能源互联网 能源分为两种模式: 一种是互联网 新能源发电,如远景与华为、木联能等合作 形式,通过信息化技术包括大数据、云计算和数据挖掘等 手段达到系统优化、资源优化配置、高效运行的目的;另 一种是互联网 能源,如国家电网、中石油与 BAT 的合作形 式,主要是利用国网或中石油信息渠道和数据入口获取用 户信息,进行深度的商业模式的创新与拓展。
6.阿里云新能
源解决方案阿里能源云,是为新能源行业提供丰富的专业 化云端业务与技术解决方案,帮助能源运营商、服务商快 速搭建标准化或定制化商业平台,实现业务应用的灵活开 发与落地,构建能源互联新生态。阿里云综合能源系统, 见图 4 。