能源互联网核心能源路由器的实现 有赖于大规模储能技术发展

    导语
    通过对互联网思维的解读，该文阐明了运用互联网思维改造售电侧的必要性和必然性。此外，对互联网能源和能源互联网两个概念应该加以了区分，具体阐述了两个概念的定义、内涵、特征和区别。最后，本文梳理了传统能源企业将面临的机遇和挑战。

    
     中国经济由超高速增长转为中高速增长，进入经济发展的新常态。新常态意味着旧的经济增长模式已无法维持，经过30年的高速增长，人口、资源、环境等红利因素已得到充分释放并且积累了一定的风险，中国经济增长将由要素型驱动转变为改革型驱动。我们已经看到新一届政府戮力改革的一系列举措，惩治腐败，约束权力，改革体制，破除垄断，从内生因素激发自身活力，使经济增长向质量型、效率型、创新型转变。改革红利将是中国经济保持新常态最重要的驱动力。
 
     电力体制改革作为经济体制改革中的深水区，今年将正式破题。新电改方案依旧坚持“放开两头，管住中间”的市场化方向，总体框架为“四放开一独立一加强”，即“输配以外的经营性电价放开、售电业务放开、增量配电业务放开，公益性和调节性以外的发供电计划放开，交易平台独立，加强规划”。其中，配售电业务放开引发了社会资本的高度关注，被认为一个万亿级的市场即将打开。与此同时，互联网思维在人们的津津乐道之中不断的颠覆着传统行业，尤其是具有显著长尾特征的大众消费行业。

     那么，新电改实施后，能源与互联网是否具备联姻的条件?二者联姻的硕果究竟是互联网能源还是能源互联网?传统能源企业是否将面临深刻转型?这是否又意味着我们即将迈入新的能源消费时代呢?

一、电力改革、市场化与互联网思维

     毫无疑问，电力改革的目标就是市场化，让用户和发电商可以自主相互选择。但是，电力是一种特殊商品，无形且难以储存，电网作为渠道商一直在产业链中处于支配地位，可以说很好的诠释了“渠道为王”的含义。电力改革的重要内容就是打破电网渠道地位，变渠道为通道，由垄断市场变为服务市场。电力改革将为电力行业创造市场化的条件，这也是电力行业创新商业模式的基础。
 
     提到商业模式，恐怕必然会联想到互联网思维。的确，互联网思维正在深刻改变着传统行业，创造着一个又一个的产业奇迹，许多人也在总结和实践着互联网思维。那互联网思维究竟是什么?笔者认为，互联网思维是一种通过改变或创造渠道来大量获取用户的商业逻辑。获取用户是互联网思维的核心，用户数量和质量就是企业价值所在，而改变或创造渠道既是互联网扁平化属性的体现，也是各种互联网思维法则(如产品追求极致、注重客户体验、口碑营销、超预期营销等)所要达到的最终效力。
 
      那么，电力体制完成市场化改革之时，是否也是互联网思维颠覆电力行业之日呢?在电改的框架内，售电业务直接面向终端用户，具有开放性和全民性，是极佳的互联网入口资源，蕴含巨大的商业价值。同时，售电业务中包含众多长尾用户，比如居民用电，数量大而用量小，长尾用户的利益在传统售电模式下处于劣势地位，而互联网模式则可以通过商业模式创新使长尾用户获得实惠、体现价值，可以说，长尾用户对互联网模式有其内在需求。所以，对售电侧而言，用互联网思维来改造传统商业模式是有其必要性和必然性的。

二、它山之石——英国电力改革与德国售电行业的互联网创新

     电力体制改革将重新构建整个行业的体系、规则和生态，像是为我们展开了一幅恢弘壮丽的画卷，而互联网思维能给电力行业带来怎样的颠覆性和创新性，又不由的激发着我们放飞憧憬和想象。在当下，我们不如先来寻觅一些它山之石，看能带给我们怎样的经验和借鉴。

1、英国电力改革
 
　　英国电力体制在改革前也是举国体制，与我国类似，由国有化的中央发电局统管发、输、配电业务，实行垄断经营。其电力改革历经多年的不懈努力，成功构建了全新的市场化体制，实现了高度开放和有序竞争。英国电力改革可成为我国电力改革的直接借鉴，其过程主要分为三个阶段：
 
　　第一阶段是行业结构重组和电力库模式建立。1989年，英国议会通过《电力法》，开始实施厂网分开和私有化重组，将中央发电局拆分为3家发电公司、1家高压输电公司和12家区域配电公司，鼓励新的发电商和售电商进入市场。与此同时，英国电力行业引入市场机制，建立了竞争性的电力库，发电商通过电力库实行公开竞价上网，供电公司、批发商、零售商及用户(除直供用户之外)也必须通过电力库来购买电力。
 
　　第二阶段是建立新电力交易制度(NETA 模式)。由于强制电力库存在定价机制不合理、市场操纵等问题，英国议会于2000年批准了新的公用事业法案，建立了以双边合同为主、平衡机制为辅的市场交易模式，增强发电商之间的市场竞争，促进售电商对用户负荷的快速响应，提高了市场的透明度，降低了监管的复杂度，并有效的分摊了成本和风险。此外，通过分别颁发配电和售电执照，英国电力市场已实现了配电、售电业务的彻底分开，所有的用户，无论其规模大小，均可自由选择售电商，从而实现用户侧市场的完全竞争。
 
　　第三阶段是建立全国统一的英国电力贸易和传输机制(BETTA模式)。2005年，英国政府决定将NETA模式推广到苏格兰地区乃至全国，称BETTA计划。其主要内容是，在全国范围内建立统一的电力贸易、平衡和结算系统，建立统一的电力传输定价方法和电网使用合同体系，同时，实现全国电力系统的统一运营，由英国国家电网公司负责全国电力系统的平衡，保障供电质量和系统安全。BETTA的实施让全国范围内所有市场实体在同等条件下进入统一的市场，所有的市场参与者都被允许在整个英国进行自由电力贸易。

2、德国售电行业的互联网创新
 
　　1998年德国的能源经济法案出台后，德国电力市场迎来了开放和竞争新局面。在电力终端市场，德国推行配售分离的政策，经过多年的发展，德国的售电商在2014年初已经达到900多家。在激烈的市场竞争中，这些售电商进行了大量的商业创新，其中很多运用了互联网技术和思维，非常值得我们思考和借鉴。
 
　　德国的传统电力公司RWE推出一系列移动应用，包括企业群、个人电费管理、智能家居控制和电动车充电等各种应用，除了可以方便的管理自己的电费账单、查阅用电数据和各种价目，同时还可搜寻附近的充电桩，控制家里可远程调控的电器设备，了解最新的电价和能源信息。
 
　　还有专门为售电公司提供服务的软件公司——SIV公司，提供客户管理系统和套餐设计系统的开发服务，比如大城市单身贵族套餐、小城市三口之家套餐、工业电解铝用户套餐等等，满足各种定制化服务。
 
　　售电业务的互联网入口价值不容小觑，德国共有900多家售电公司，提供9000多种电力套餐，有公司致力于为用户提供电力套餐搜索和筛选服务，用户可以输入描述自身需求的各种参数得到最优的电力套餐。还有针对电动汽车用户的某公司，为用户提供详尽的充电站信息甚至提供有多少车在排队等及时动态。
 
　　德国的售电公司还推出了各种以绿色信用为主题的营销方式，例如，把光伏发电对应的CO2减排量算成积分，让用户在买电动汽车的时候享受打折，买光伏充电宝和其他光伏便携设备甚至可以白送。还有售电公司与零售企业合作，把所有商品都标识出绿色指数，用户在购买商品的同时得到绿色信用评级。再有，用户在驾驶电动汽车、坐公交车的时候，拍张照片，发到社交网站，就可以得到绿色社交指数和评级。还有公司推出评估驾驶者绿色指数的记录仪，能不能保持匀速，能不能少踩刹车，这些驾驶习惯将转换成绿色消耗指标，与购买汽车保险直接挂钩。
 
　　对于售电业务，渠道创新最难的是实现自由结算。有一家名为Ubitricity的售电公司，发明了一种盒子，不管在德国的任何一个角落，任何一个插座，只要插上该公司的盒子，则可实现用户跟该售电公司直接结算。该售电公司还为用户提供优惠套餐，让获取用户不再受时间和地域的限制。

三、能源产业新生态——互联网能源
 
　　上文中两座宝贵的它山之石对我国电力行业有直接的借鉴意义，英国的改革和德国的创新共同给我们指明了发展路径，二者结合起来，便可窥见我国电力行业即将奔向的明天——互联网能源。所谓互联网能源，就是由电力体制改革提供市场化条件，实现供需双方自由选择，再运用互联网思维，以获取用户为价值导向，提供创新服务模式，建立电力终端消费的新生态。
 
　　首先，通过电力改革重组行业结构，实现厂网分离，输配分离，配售分离，发电侧和售电侧市场放开。发电商可以自主定价但又必须接受市场竞争，用户可以选择售电商同时享受竞争红利，发电商和售电商在独立的电力交易平台自由交易。电网作为发电商和售电商之间的中间环节，不再统购统销垄断渠道，而是作为电力输送通道只收取过网费，电价可以直接从发电商传导到终端用户。电网将演变为公共资源，进行透明化经营和管理，同时在技术上确保电力输配的安全性、稳定性和广泛接纳性。
 
　　其次，电力体制改革在理顺产业链自身脉络的同时，还会凸显传统售电业务的互联网入口价值，势必会引起互联网思维的入侵和颠覆。很多人担心电力改革实现市场化之后，由于居民用电等长尾用户的市场地位比较弱，其利益将无法得到保护，成为电力改革的牺牲品。这种说法单就电力消费而言并没有错，但运用互联网思维来看，市场化为实现渠道扁平化以及自由获取用户提供了基础，长尾用户恰恰是售电商的价值源泉。售电商的价值不仅仅体现在售电利润，而是取决于由用户数量和市场份额带来的衍生价值。售电商为获取用户不断提供更廉价、更优质、甚至超预期的服务，而用户则充分享受市场竞争带来的红利。所以，互联网思维可以有效平衡和理顺售电商与用户之间的利益，建立电力终端消费的新生态，同时也将我们带进互联网能源的新时代。
 
　　此外，互联网能源的真正实现有赖于售电商对用户的自由获取，进一步说，还需要实现用户与售电商、售电商与发电商之间的自由结算。这也预示着将出现和普及一种新产品——智能电表。智能电表具有电量结算功能，在整个电网范围内标识售电商和用户。智能电表可以是固定式的，可插入标识售电商的芯片卡，通过更换芯片卡来更换售电商;智能电表还可以是即插式的，用户在任何一个地方只要插上智能电表取电，则可与其标识的售电商进行结算，更换售电商就是更换智能电表。这与通信行业通过SIM卡确定运营商和用户的业务关系非常类似，自由更换运营商同样也是通信行业的发展趋势。可以说，智能电表是实现渠道扁平化的核心设备，是互联网能源的必备条件之一，随着互联网能源的发展，智能电表必将出现和普及。
 
　　当前，电力体制改革即将迈出更艰深的步伐，互联网思维更是展示出星火燎原之势，以智能电表为代表的产品和技术必将取得突破，互联网能源必然将为我们开创一个能源产业的新时代!

　四、未来能源形式——能源互联网
 
　　既然提到互联网能源，就必然联想到另外一个相近的概念——能源互联网。两个概念同样描绘能源行业的远景，甚至用词几乎相同，又当如何作以区分呢?可以这样来看，互联网能源中的“网”是信息网，是Internet，网上流动的是信息；能源互联网中的“网”是能量网，实现能量的流动和交互。再进一步说，互联网能源是体制梳理和商业模式创新，而能源互联网则是深刻的能源技术革命。
 
　　能源互联网是指能源产业链的参与者以及生产、输配、存储、消费等行为达到高度的网络化、自动化和智能交互。能源互联网是分布式的，可再生能源和分布式能源将实现大量并网，形成分散的能源节点，与集中式的能源站共同支撑起整个能源网。能源互联网还是去中心化的，意味着能源互联网将放弃集中调度和分配，能源节点既是生产者也是消费者，能源流动呈现自发、双向和网络化的特征，在全网范围内实现负载自动平衡。能源互联网是更远的未来和远景，是全球能源发展的必然趋势。
 
　　当前，智能电网、微网技术、分布式能源、泛能网等技术正在蓬勃发展，为迈向能源互联网不断积累技术进步。从理念上说，能源互联网其实是超越以上技术的，其互联互通的特点更类似于WEB 2.0时代的互联网，由此可见，能源互联网也需要建立类似以太网的多层次拓扑架构。在以太网中，拓扑架构的节点是路由器，路由器是实现以太网架构的核心设备，同理，能源互联网将预示着一种举足轻重的核心设备(系统)的出现——能源路由器。
 
　　能源路由器作为能源互联网的核心装置，具有能源交互、智能分配、缓冲储能等一系列功能。能源路由器的实现，既离不开电力电子技术的进步，还有赖于大规模储能技术的发展。储能相当于能源互联网中的缓存，是拓扑架构下能源交互的必备条件。虽然大规模储能面临效率、成本、容量等技术问题，但包括电池储能、机械储能、氢气(天然气)储能、深冷储能在内的一系列储能技术正在蓬勃发展。一旦大规模储能技术取得突破，相信电力电子技术必会跟上步伐，能源路由器的问世就可以期待，能源互联网的远景也才会真正实现。

　五、传统能源企业面临的挑战
 
　　电力体制改革本身是一项极其深刻的变革，再加上互联网时代、新能源时代的汹涌到来，传统能源企业的未来似乎阴云密布。的确，传统能源企业将会面临诸多挑战，下面梳理了一些内容以供思考和探讨。
 
　　1、电力体制实现市场化后，带有平均主义色彩的发电上网统一调度制度将被打破，发电商须在电力交易平台公开竞价售电，直面行业竞争的压力。由于电力是无差别的产品，所以成本就是生命线，价格就是竞争力。发电商必须树立强烈的竞争意识，从经营、管理、技术等多方位提升水准，全力降低生产成本，努力维持市场竞争力。
 
　　2、从能源结构的角度来看，火电面临的竞争压力最大。由于电力需求增长放缓、新能源装机比重不断提高，火电行业已经开始出现产能过剩的局面。电改施行后，水电、核电将继续保持低成本优势;风电将再次迎来春天，弃风上网将不再受电网的制约；同样得益于电网的接纳能力，天然气发电、太阳能发电等分布式能源将获得生存空间并逐步体现优势。火电行业产能过剩的趋势将持续，在多种能源形式的充分竞争下，其利润空间会受到大幅挤压，收益水平维持低位，面临较大的生存压力。
 
　　3、电改施行后，电网企业面临诸多基础性的变革，管理难度加大。首先，电网必须具备广泛的接纳性，接受各种容量小且不稳定的电源并网，将进一步考验电网的安全性和稳定性。其次，电力调度不再由电网企业自主决定，而是根据电力交易情况被动执行，其复杂程度大大增加。电网企业需大力进行技术创新和管理创新，以适应新形势下的输配电需求。

　六、结语
 
     如果说电力体制改革是一场自发的变革，那么互联网能源可算作一种外力驱动的变革，而能源互联网则是更本质上的产业革命。无论是哪种变革，传统能源企业在产业链地位上都将面临新兴产业的挑战，其地位下降的趋势不可避免。
 
      当然，所谓传统能源企业，只是一个特定的静态的名词，用发展的眼光来看，不如说是能源产业的参与者。变革为所有参与者提供机会，传统能源企业需以一种参与者的心态，认真研判行业发展趋势，在充分发掘现有业务价值的同时，寻找产业链新的关键环节和价值高地，同样也将在变革中赢得新的机遇和取得更辉煌的成就。