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1、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
2、) 【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
3、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：
4、(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
5、移到其它低负载需求时段。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
6、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
7、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
8、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。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
9、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
10、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 的商业模式：面向产消合一者的虚拟发电站商业模式。一个虚拟发电站（VPP ）是分布能源集合的灵活的表现，比如分布式发电（微观上整合 热量、电力系统、太阳能电力系统、风力发电机、小型水电发电机）要求相应的电 力储存能力。一个VPP要么能够操作大量相关的小型发电机，代表拥有者（产消合 一者）动态调整负载和存储单元，要么能够操作自有DERs（distributed energy resources）. VPP面向产消合一者的商业模式适合能够以一种重组其他价值主张 的方式生产、存储和消费电力。现实中已经有一些例子关于虚拟电站和产消合一者
11、 如何相互协作，这种协作可以认为是合理和可取的。在特定的环境下，VPPs补充 了 ESCOs（energy service companies）的功能，比如利用 VPP 作为 DERs 生产的 能源聚合器，那么VPP与ESCOs交涉能够提升产消合一者（首先将他们生产的能 源聚合在一起）市场地位（负载切换、能源生产和消费）。应用到VPP商业模式画布 4个基本元素，如表2所示。将上述的表格内容与商业模式画布框架相结合，就可以得到如图5的商业模式。 产消合一者不但可能成为智能电网发展过程的主要执行者，同时也可能是能源市场 价值链中最具潜力的商业创造者。节约能源花费同时通过出售多余的能源获得收益。 除
12、此之外，新的价值主张也是在真实的环境下提出的，记住可以根据涉及的参与者 不同，期望不同的特性。以上提出的商业模式是以普通的家居居民为基础的，但是 在不远的未来可以扩展到其它场景，如设施、百货公司或农村农场5,只要是接 入到能源分布网络的消费者，就有机会扮演一个更加积极的角色。另外通过进一步 研究智能网络的其它元素，未来能够进一步扩展该商业模式。【相关文献】1 Lee J, Jung D K, Kim Y, Lee Y W, Kim Y M. Smart grid solutions, services, and business models focused on telcoC. In Pro
13、ceedings of the 2010 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium Workshops (NOMS Wksps), Osaka, Japan, 2010: 323-326.2 陆娇,江洪波.智能电网发展潜在负面效应分析及对策J.电力与能源,2013, 34(1):13-17.3 Teece D J. Business models, business strategy and innovationJ. Long Range Plan, 2010,(43): 172-194.4 Geelen D, Reinders A, Keyson D. Empowering the end-user in smart grids: Recommendations for the design of products and servicesJ. Energy Policy, 2013, (61): 151-161.5 方旎.智能电网带来改变J.江西电力,2016,40(11):52-54.
