深入解读：售电市场+能源互联网如何共舞？

曾鸣：需求侧管理是能源互联网建设的基础

　　2015年11月17日至21日在湖北武汉召开。华北电力大学曾鸣教授应邀出席本次年会，在“能源互联网+智慧能源”专题研讨会上发表主旨演讲。
　　1、曾鸣教授表示，构建能源互联网不仅是能源技术的革新，也是一次能源生产、消费以及政策体制变革，更是对人类社会生活方式的一次根本性革命。
　　当前我国正处在能源革命的关键时期，李克强总理在政府工作报告中提出“能源生产与消费革命，关乎发展与民生，要大力发展风电、光伏发电、生物质能”以及“互联网+”的概念，预示着我国能源行业发展将要进入一个全新的历史阶段。能源互联网的建设不是基于现有的能源生产、消费模式和能源体制，而是要通过能源互联网这种能源技术革命，推动能源生产、消费、体制变革和能源结构的调整，有力地推动我国能源革命，能源互联势在必行。
　　2、构建能源互联网在满足各国能源结构调整以及建设节能、低碳、环保电力系统需求的同时，也将改变当前电力工业的体系及格局，需求侧管理对能源互联网建设工作的开展会产生积极影响。
　　3、随着能源互联网中可再生能源、分布式电源以及电动汽车的大规模接入，使得电力系统呈现出较强的双侧随机性。
　　能源互联网所构建的高效信息交互系统，保证了能源互联网端对端(C2C)的能源电力信息流共享以及对整个系统的效率优化和安全调度。需求侧资源是未来电力系统以及能源互联网中重要的可调控资源，其调控潜力大、成本低的特点，使得需求侧可控资源能够作为平抑可再生能源间歇性和分布式电源故障情况下维持系统功率平衡的一种有效手段。基于高度信息化的基础设施，以及大数据分析技术，售电企业能够针对不同电力消费群体的用能习惯进行分析，来制定针对不同消费群体的个性化用电服务模式，同时用户也将有更多的用电模式选择。
　　4、提高售电企业的需求侧管理精细化水平。
　　售电企业能够通过信息交互系统，实时掌握用户用电情况，通过用户侧的智能自动控制设备，对不同用户的不同用电设备进行精细化管理控制，在不影响用户基本用电需求的同时，协调需求侧与供应侧的优化运行。
　　5、提高用户用电的个性化服务水平。
　　售电企业通过该信息交互系统能够及时根据系统运行情况快速向用户传递需求侧响应指令，同时用户也能够通过智能的交互界面，直观清晰地了解系统运行状态、市场电价信息以及自身用电状况，根据供电企业提供的精细化差别电价和自身用电需求，通过移动智能终端调整用电设备工作状态以及自身用电行为。
　　我国电力行业应明确促进分布式电源和可再生能源发展，在售电市场竞争中，加强电力需求侧管理以及节能、环保、低碳的发展方向，从而更好地契合能源互联网的本质与核心内容，为我国能源互联网的发展打下了坚实的基础，加快我国能源互联网的建设步伐。
　　曾鸣：能源互联网与售电市场放开对配电网规划影响重大
　　2015年11月24日，由国家电网北京经济技术研究院主办的2015年经研体系配电网主题交流会在国家电网高级培训中心成功举办，与会的不仅包括国家电网公司、国网北京经济技术研究院及各省经济技术研究院的领导和研究人员，还有多名业界内的知名学者和著名专家。华北电力大学曾鸣教授应邀出席，并发表主旨演讲。
　　首先，曾鸣教授对能源互联网的定义与特征做了简明扼要的解析，继而提出能源互联网环境下配电网的发展方向和关键技术。能源互联网指的是横向实现电、气、热、可再生能源等“多源互补”，纵向实现“源-网-荷-储”各环节高度协调，生产和消费双向互动，集中与分布相结合的能源服务网络。在“能源互联”背景下，传统的以生产顺应需求的能源供给模式将被彻底颠覆，能源互联网的各个参与主体都既是 “生产者”，又是“消费者”，互联共享的能源互联网价值观将逐步形成。因此从互联网观念出发，能源互联网的主要特征体现在开放、互联、对等、分享;而从能源供应网络出发，能源互联网主要体现在：从就地控制到区域控制，再到全局控制的逐步发展、扩充与完善过程。
　　与能源互联网体现出的特征相对应，配电网的发展将经历当前配电网、主动配电网和能源互联网三个阶段，即：随着分布式电源和微电网的增加，当前的配电网将向主动配电网方向发展，再加上储能、柔性负荷等技术的发展，主动配电网将会进一步向能源互联网过渡，最终实现从“单向的配电系统”逐渐向“多向的能量交互系统”的发展变迁。这三个阶段在调控对象、调控手段、分布式能源接入、用户交互和调控策略上均各有不同。未来的配电网，即能源互联网，主要具有功能集成化、响应智能化、决策协同化和模式多样化等特点。为适应能源互联网趋势，未来配电网发展应重点关注的关键技术包括主动配电网技术、智能配电装备技术、通信与信息支撑技术、配电网自愈控制技术、配电网能量调度技术、配电网互动化服务技术、能效管理技术、电动汽车并网技术等。
　　其次，曾鸣教授深入分析了电力体制改革过程中售电市场放开的核心问题及其对配电网规划和发展的影响，继而从工作原则、重点和策略三个方面提出一系列售电市场放开背景下的配电网规划工作建议。与配电网有关的售电侧改革包括鼓励社会资本投资配电业务和建立市场主体准入和退出机制，其核心问题即：分阶段分用户类别地逐步放开用户选择权、构建多元化售电主体、售电主体应为用户提供综合能源解决方案。售电市场放开有利于建立满足用户多元需求的开放式配电网系统及信息透明的电力市场交易机制，有利于先进配电技术的开发利用，同时也提高了配电网潮流变化的复杂性，加大了规划的难度。
　　基于以上分析，售电市场放开背景下配电网规划工作应遵循八项原则，主要是可靠性、灵活性、经济性、统一性、智能性、分区性、节能性、协调性原则。配电网规划工作重点应放在：1、适应未来配电网特征的短、中、远期负荷预测;2、配网自动化与供电区域、网络结构的协调;3、分布式电源和储能装置、微电网技术下的配电网优化规划;4、供电可靠性和供电能力评估。同时，在配电网规划工作中还应秉承整体规划、大力发展、业务优先、以点带面、集成创新的五大策略，才能更好地统筹规划配电网，促进电力安全可靠性的提高。
　　曾鸣：售电市场放开下能源互联网商业模式的挑战
　　“售电市场放开是我国能源革命的重要内容，在能源互联网商业模式下，相关主体应当如何把握机遇、规划未来发展方向?”11月12日，华北电力大学教授曾鸣在“2015中国(珠海)智能电网大会暨电力创新论坛”上表示，能源互联网背景下，政府机构面临的新挑战有三方面：一是全新的市场格局，二是错综复杂的市场关系，三是其他未知风险。
　　就能源互联网的基本概念、能源互联网交易机制和商业模式，以及能源互联网与售电侧放开背景下各主体面临的挑战与对策，曾鸣发表了对清洁能源消纳、能源互联网建设、新电改推进等热点问题的看法：
　　1、能源互联网交易机制与主要商业模式
　　能源互联网商业模式的发展趋势是相对于现状而言的。传统的能源电力行业，省级电力交易中心负责全省的整体平衡，是一种集中式优化决策的资源配置方式。作为个体的能源供应者和用户，很难获取整个区域能源的信息，因此，分散化的决策困难很大，信息获取成本很高。同时，能源系统规模越大，相互关系越复杂，信息变化越快，获取整个系统全部信息的困难也越大，整体优化决策的效率降低。在这个背景下，能源互联网的发展，使得供应者和用户都可以从互联网获取市场信息，信息获取成本降低，为分散化交易提供了可能。因此我认为，能源互联网商业模式，将由集中式的整体平衡，向分散化决策、帕累托最优的局部微平衡发展。
　　2、能源互联网交易机制特点和需求
　　基于上述趋势，我认为，能源互联网交易机制应该有以下七个特点：一是交易主体多元化;二是交易商品多样化;三是交易决策分散化;四是交易信息透明化;五是交易时间即时化;六是交易管理市场化;七是交易约束层次化。
　　3、能源互联网交易组织和运营
　　主要表现为八个特点：第一，交易组织多元化，竞争常态化;第二，用户能够在不同交易平台之间自由选择;第三，C2C交易将取代B2B、B2C成为重要的交易模式;第四，科学激励和合理引导下的自主决策是未来C2C的主要运营模式;第五，安全、方便、科学激励是交易组织和运营平台的核心竞争力;第六，能源交易的运营需要与物理传输网络的运营相协调;第七，交易信用制度应与互联网大数据技术高度融合;第八，政府和管理部门需要对各种平台交易进行规范。
　　4、主要商业模式
　　根据现有研究，借鉴当前主要的互联网商业模式，结合能源电力商品的特殊性，可以初步构造集中模式、B2C模式、C2C模式、第三方模式和未来模式五类模式。
　　5、能源互联网与售电侧放开背景下相关主体应对策略
　　这是一个将能源互联网和新电改紧密结合的问题。“售电市场放开”是我国能源革命的重要内容，在能源互联网商业模式下，相关主体应当如何把握机遇、规划未来发展方向?我将从政府机构、电网企业、发电企业三个不同角度阐述和分析这个问题。
　　6、能源互联网背景下，政府机构面临的新挑战有三方面：
　　第一，全新的市场格局。一方面，售电市场放开后，市场格局发生了根本性变化，电力系统各环节难以沿用传统方式进行简单划分。这也意味着市场不像以往可以通过各个环节的独立监管和调控来实现市场稳定和发展目标。另一方面，售电市场放开后，政府的职能作用将会在一定程度上被削弱，市场的作用将会更加突显。那么，如何利用有限的职能和措施来实现维持市场稳定、维护市场公平等目标，成为政府机构面临的一大挑战。
　　第二，错综复杂的市场关系。市场主体间的竞争合作关系、业务界面、主体属性等都趋于模糊化，有的主体甚至身负多个属性。这对于政府的政策制定、监管、法律法规的完善都带来了不小的挑战。
　　第三，其他的未知风险。对于能源互联网和售电侧改革等，虽然国外已有不少经验可以借鉴，但我国有自己的国情。售电市场对于我国来说终归还是新鲜事物。在改革过程中，很有可能出现一些未知的以及难以预见的风险。
　　针对以上挑战，我认为，政府机构在未来要重点做好监管、协调和预案三方面的工作。监管层面一是保证监管的高度。监管部门一定要够顶层，减少寻租空间;二是维持监管深度。监管规则要明确并详细，要能落地并有深度，杜绝监管真空;三是拓宽监管广度。监管部门要有监管的延伸性，不可各个环节都独立监管，造成脱节;四是强化监管效度。要明确监管机构的独立性，同时要兼顾好中央监管部门和地方监管部门的责权分工。政府除了加强监管外，还应积极做好市场的组织协调工作，构建一些具有公共属性的开发平台，维护市场的安全稳定和有序发展，保障市场公平公正。通过政府的协调职能来提升市场运行效率和资源优化配置效果。政府对于改革存在的潜在风险要有足够的认识和防范措施，同时还需形成一定的紧急应对方案，以及具有针对性的应急预案，防止因突发事件而造成市场的紊乱。
　　7、能源互联网背景下，电网企业面临的挑战有三方面：
　　第一，竞争主体的多元化。一方面包括市场化的售电公司、配售一体化公司会成为新的售电主体;另一方面，包括微网运营商、分布式发电商以及储能设备运营商也可能成为新兴的竞争主体。
　　第二，全新的供用电体系。电网企业面对的不再是传统的“发—输—配—用”单向的B2C电力供给体系，更多“用—配—用”、“用—用”等C2C双向电力供给体系正在形成，能量交换途径更加多样化。
　　第三，电网企业还要面对多样化的用能需求。一是需求的综合化：不仅有用能需求，还有节能需求;不仅需要kWh，还需要负的kWh;不仅用电，还需要电、热、冷等综合能源解决方案。二是需求主动化：用户可以依据价格信号主动向系统反映新的用能意愿。三是需求定制化：用户的个性化和自主化程度更高，要求根据差异化的需求，提供定制化的用能方案。
　　为了应对这些挑战，建议电网企业应推进“三二一”策略。首先是要融汇三种技术，包括储能、智能家居技术、还有需求侧资源调控技术;其次是要建立两个平台，即主动配电网平台和在线互动服务平台;最后，电网企业应该提供的不仅是用电方案，而应该是综合能源解决方案。
　　8、能源互联网背景下，发电企业面对的挑战同样有三方面：
　　第一，面对多样化的业务类型。一是从传统的发电上网转向发电、配电、售电及DSM等多样化业务;二是从满足系统负荷需求到满足用户多样化和定制化的需求;三是从单纯供能到能源流、信息流双向互通后的综合能源服务。
　　第二，面对多形态的市场格局。一方面是从传统的“发—输—配—用”单一供能体系转向“发—配—用”、“发—售—用”、“发—用”等多类型共存的供能体系;另一方面是从发电商之间的单一横向竞争转变为加入了发售用多环节的横纵向双维度竞争。
　　第三，发电企业还要面对多元化的新兴技术。一是从单一的发电技术转向多类型能源、信息协调互补技术;二是从传统集中式发电技术转向分布式发电、储能、微电网技术和集中式发电技术相协调;三是从单侧随机波动控制技术转向供需双侧随机波动控制技术。
　　对于发电企业的挑战，建议发电企业应采用“三三三”策略。首先是要实现定位、角色和业务三个方面的转变;其次是要搭建多元能源发电协调控制平台、售电侧综合决策平以及在线互动服务平台;最后是要发展三类技术，包括多类型能源流和信息流的互联互通技术、储能技术以及分布式发电技术，为未来实现“横向多元能源互补，纵向源网荷储协调”提供技术支撑。
　　曾鸣：能源互联网与电力体制改革
　　李克强在今年的政府工作报告中提出制定“互联网+”行动计划，同时还在工作总体部署中着重指出要推动能源革命。“互联网+”行动计划和能源革命，两者结合在一起形成了“能源互联网”这个概念，引起了社会各界的广泛关注。
　　由此可见，能源互联网与能源革命密切相关，而此次新一轮电力体制改革则是能源革命的重要组成部分，那么能源互联网的定义和基本架构是什么?能源互联网如何支撑实现新电改目标，新电改又是如何推动能源互联网发展呢?
　　1、能源互联网的定义与基本特征
　　(1)能源互联网的定义与定位
　　能源互联网是以电力系统为核心和纽带，构建的多类型能源互联网络，利用互联网思维和技术改造能源行业，能够实现横向多源互补、纵向源-网-荷-储协调的、能源与信息高度融合的新型能源利用体系。
　　未来能源互联网的定位是能源互联网是能源革命的标志性技术，将促进能源行业新技术、新商业模式的发展，从而实现能源的清洁、高效、安全、便捷、可持续利用。
　　(2)能源互联网的基本特征
　　能源互联网具有两大特征：
　　第一，“横向多源互补”。“横向多源互补”指电力系统、煤炭、石油系统、供热系统、天然气供应系统等多种能源资源系统之间的互补协调，突出强调各类能源之间的“可替代性”。
　　第二，“纵向源-网-荷-储协调”。实现能源资源的开发利用和资源运输网络、能量传输网络之间的相互协调。使电力需求侧管理进一步扩大化成为全能源领域的“综合用能管理”。
　　2、能源互联网与能源革命
　　能源互联网对能源革命的推动作用主要表现在以下四个方面：
　　第一，能源互联网是能源革命的标志性技术。这主要包括广域电力网络互联技术、多能源融合与储能技术、能源路由器技术、用户侧自动响应技术、电动交通及其与电网的交互技术。
　　第二，能源互联网将推动能源生产革命。能源互联网将会催生新型商业模式、降低能源市场的准入门槛、能源消费者可以同时成为能源生产者。
　　第三，能源互联网将推动能源消费革命。用户的用能智能化水平提高，用能效率提升、成本降低，具有多元化用能更多的自主选择权。
　　第四，能源互联网将推动能源体制革命。售电侧市场放开背景下，能源互联网有助于培育多元化市场主体、形成有序竞争的市场体系。
　　综上所述，能源互联网之于能源革命，就如同蒸汽机之于第一次工业革命、发电机之于第二次工业革命、信息技术之于第三次工业革命，将带来人类生产、生活方式的极大改变。
　　能源互联网作为能源革命的标志性技术，将推动分布式发电、储能、电能替代、需求响应、大数据等一系列能源革命相关关键技术的发展，带来能源技术革命，在这之后将进一步引发能源生产革命、能源消费革命、能源体制革命，从而实现我国能源革命总体目标，引领能源的生产与利用正式进入互联网时代。
　　那么，作为能源革命的重要组成部分，新一轮电力体制改革与能源互联网有何关系?“新电改”如何促进能源互联网的发展?下面我们来展开分析。
　　3、能源互联网与电力体制改革的相互关系
　　电力体制改革和能源互联网建设是一种相互依托、相互促进的关系。这主要表现在以下三个方面：
　　第一，能源互联网作为一种能源技术革命，将推动能源行业的链式变革，通过互联网技术和思维改造包括电力系统在内的整个能源系统，推动我国电力工业转型发展。
　　第二，能源互联网的发展需要打破目前能源行业相对封闭的行业格局，需要开放的发展空间，电力体制改革能够为能源互联网的发展提供这种政策环境。此次电改中关于放开售电市场、鼓励电力双边交易、发展分布式和清洁能源以及加强需求侧管理的相关政策与能源互联网的主要特征和作用高度契合。因此电力体制改革的实施将促进我国能源互联网的建设和发展。
　　第三，能源互联网将是实现电力体制改革最终目标的关键手段。电力体制改革的最终目标是在安全、经济地满足全社会用电需求的前提下，提高整个电力行业的能源利用效率，尤其是可再生能源的利用效率。在能源互联网框架下，传统电力系统的垂直刚性结构被扁平化互联的新型能源供需结构所取代，从而改变现有的能源供需体系格局，促进分布式和集中式清洁能源资源模块的相互融合，提升清洁能源并网、消纳效率，因此能源互联网将是实现电改最终目标的关键手段。
　　综上所述，能源互联网与电力体制改革的最终目标高度相合，发展建设能源互联网能够促进能源革命在电力工业领域的深化发展，电力体制改革也需要能源互联网作为技术依托，两者之间相互依托、相互促进。