面向智能电网产消合一者的商业模式

面向智能电网产消合一者的商业模式

王文胤

【摘要】当不可更新资源不断萎缩,智能电网成为未来最有前景和吸引人的能源系统之一.不仅是因为它整合了前卫的技术实现高效率的能源消耗,而且它能够提供各种有用的工具,比如电力监控和提供数据分析.随着智能电网的传统终端用户变成产消合一者,他们同时也能够成为智能电网中未来最重要的价值创造者.通过对智能电网相关的发展区域的研究表明,新的商业机会正在等待开发.文章讨论智能电网产消合一者的商业模式和它的特点,并推荐一种新的面向产消合一者的商业模式和相应的价值主张.

【期刊名称】《通信电源技术》

【年(卷),期】2017(034)005

【总页数】3页(P151-153)

【关键词】智能电网;商业模式;产消合一者

【作者】王文胤

【作者单位】广东电网有限责任公司湛江供电局电力调度控制中心,广东湛江524000

【正文语种】中文

从现有的能源分布网络转型为另一种更加可持续发展和高效率的能源网络，在中短期内，人们期待智能电网日益增多能够对能源市场带来巨大变化。根据地球上的人口数量，可以推算出这么大的人口基数的日常生活需要对应的能源保障。因此电力

供应需要跟上人口增长的速度，同时地球上的资源有限，对能源的使用进行合理的分配显得更加重要。

智能电网是实现这个目标的一种方式，它广义上可定义为是一种“以某种形态使用传感器，通信，计算能力和控制，以增强电力传输系统的总体功能”[1]。其宗旨是通过信息和通信技术的使用，使这种新的电网能够提供：(1)传输更多的电力到网络，从而增加可以被使用能源的总量；(2)更加高效率的能源消耗方式，同时消费者能够更加容易察觉到他们的花费；(3)可更新能源，包括了终端用户，这暗示着一种角度的变化——传统的电力消费者也能够生产电力了，因此他们在整个电网系统里的角色转换成“产消合一者”。智能电网广泛使用后带来的重要变化如表1所示。

相对于传统电网，未来的电网不仅承诺有巨大的技术、环境保护、经济的升级，同时它也是无处不在的技术影响着用户的日常生活。在这个新的环境之下产生了新的服务，而且在此商业模式中智能电网起到重大的作用。如以下3点：

(1)需求响应(Demand Response，DR)：需求响应是各种政策的集合，目标是将每天不同时段的能源消耗尽量平均，特别是高峰期的更低的能源需求，因为对于发电站是最关键的工作时段。通过激励终端用户，他们会减小在这些特殊时刻的电力消耗。如果终端用户装配了负载控制器(消耗电力的设备都会被认为是一个负载)，他们可以得到经济上的补偿。

(2)需求方管理(Demand Side Management，DSM)：这是另外一套政策，关注在能源使用高峰期的能源分配和降低差别。一般来讲智能电网鼓励DSM的引入，以便允许平衡需求和供应之间的关系，DSM是一种广为人知的工具能够将高峰期的负载转移到其它低负载需求时段。

(3)分布系统操作者(Transmission System Operator，TSO)：它为终端用户和电

网的连接的所有特性负责。在智能电网的背景下，消费者转型为产消合一者，导致有更多的能源制造点连接到电网中。而且能源和信息流是双向的，这种新的情况会要求分布网络有足够的灵活性。

图1中列出了所有的这些考虑因素，发电厂使用不同起源的自然资源(煤炭等)，通过内部的机制进行处理，比如涡轮机和发电机，从而获得原始电力，转化为高电压之后通过高压线传输。转化为中/低电压之后，最终转换为小型场景(通常为居民区、商店、公共建筑物)。

已经存在的组织，在智能电网基础的背景下依然会保持他们之前所有的服务，同时，会有其它元素为他们提供额外的服务，最明显的是分布式发电会通过使用分布式能源和可更新能源——比如太阳能和风能，这会是产消合一者的优势所在，如图2

所示。

产消合一者从电力消费/制造获得的好处可被量化为经济效益和舒适度。基本上，

他们个体的态度会决定了注入/取出电网的电力规模，因为对于产消合一者并没有

必要为整个系统的收益而努力。例如非合作产消合一者会被他们社会环境的影响所驱动。在这个方面来看，需要针对大量自治的、自身有兴趣的产消合一者所在的新兴分布系统基于市场进行高效率的运营和控制，从而获取协调参与者行为与优化全局绩效。由于增加的信息和技术特性，电网的产消合一者能够成为最丰富的部分。然而为了能够得到应用，终端用户的升级是以更多的技术要求为代价的。因此需要一个先进的测量基础设施(advanced metering infrastructure，AMI)以便控制电力的生产和消费。AMI同时提供本地统计和交易目的的数据从而形成“大数据”，一个大数据被认为是另一种附加的组件提供服务。最后必须考虑多个生产能源的建筑物组成的集群可以被当作虚拟电站(virtual power plant，VPP)的情况，如图3

所示。

产消合一者在能源市场价值链所处的角色，和面向产消合一者的商业模式的主要挑

战有如下3点[2]：

(1)智能电网业务的不成熟：虽然技术已经展示，在多个案例中已经被证明在实践中是可靠的，但是制造商和代理商依然在挣扎让这种业务可见。而且，智能电网的影响力还是很低，经常被认为就仅仅是一个先进的计量基础设施，而不是一个更加全面的系统。

(2)缺乏互通性：不同的制造商针对智能电网开发的产品和服务不大可能覆盖所有方方面面，那么最终的系统里可能使用来自不同厂商不能相互兼容的各种设备，它们之间如何轻松实现交互目前并不清晰，现有很多不同的标准，分别覆盖了信息和通信技术/电力，但是无法共同努力融合在一起。

(3)现有业务伙伴的未知响应：新的SMEs、竞争者、用户进入电力交易可能受到根深蒂固的DSOs和TSOs的不善意攻击，必须建立相应的法规避免这样的事情发生。

商业模式可以定义为公司为消费者传递价值的工具，使得消费者为价值付费，并将这些付费转化为利润。一个商业模式为商业机会建立了内容、结构和指引，用以生产、销售、传递价值及关系资本的客户网，能够通过一种工具“商业模式画布”表现[3]，如图4所示。

产消合一者的概念，在智能网络刚开始发展时就有了，一个产消合一者不仅仅是一个开始生产能源的消费者，同时也是市场活动的参与者，因为直接或者间接，他们被期望成为这个市场的活化剂。日渐提高的智能电网技术允许产消合一者经济上活跃，有动力的参与[4]：

(1)消费、生产和保存电力；

(2)参与电力消耗的经济上和技术上的优化；

(3)活跃参与电力服务的价值创造。

当把商业模式应用到以产消合一者为中心的能源市场价值链上时，就有了一种可能