共享能源經濟模式分析 儲能設施是基礎
共享經濟強調所有權與使用權的相對分離,倡導共享利用、集約發展、靈活創新的先進理念;強調供給側與需求側的彈性匹配,實現動態及時、精準高效的供需對接;強調消費使用與生產服務的深度融合,形成人人參與、人人享有的發展模式。
從共享行為的本質上說,共享是把自己擁有的閑置資源分享給其他人,從而達到雙贏的一種行為。從共享汽車、共享住宿,再到共享單車、共享充電寶,甚至共享雨傘等,共享經濟近年來得道了快速發展。目前的共享經濟僅是大繁榮的雛形??梢钥隙ǖ氖?,未來共享經濟模式將徹底改變很多行業的業態,而能源行業未來的發展有平價、智能、分享、互動的趨勢,很有可能會成為共享經濟大改造的重大戰場,共享經濟有望成為解決目前能源革命面臨的諸多難題的利器。
2017年7月,八部委聯合發文《關于促進分享經濟發展的指導性意見》(下稱意見),前瞻性地指出,分享經濟有利于提高資源利用效率和經濟發展質量……,對于推進供給側結構性改革,深入實施創新驅動發展戰略……,培育經濟發展新動能和改造提升傳統動能,具有重要意義。這是我國為適應和鼓勵不斷發展的互聯網經濟新形態,又一次做出了重大體制突破。
能源互聯網的突出特點就是將太陽能、風能、水能、生物質能等可再生能源進行分布式的收集,通過智能電網、氣網、熱網進行能源點之間鏈接共享與配置供給。能源互聯網所強調的分布性、互動性、共享性、市場化與共享經濟模式之間關系密切。在能源互聯網時代,共享模式是聚合、優化配置裝機和負荷資源的最佳模式。共享經濟結合互聯網將徹底改變原有能源系統“條塊分割”的狀況,把電、熱、冷、氣等多種能源形式在生產、輸送、存儲、消費等各個環節耦合起來,能夠調度的資源將更多元化,調度方式不是基于決策中心的單邊指令,而是基于商業博弈的去中心化系統均衡。
在能源互聯網背景下,開展能源共享服務的條件已經具備。
首先是共享設施的互聯,多主體、去中心化、分散多元的能源設施互聯互通是能源共享的基礎,而這正是能源互聯網的發展所大力推動的。
(1)分布式光伏、分散式風電、小型生物質發電、小水電、CCHP、CHP等分布式能源供應點都可以成為共享能源來源。(2)區域增量配電網、并網型微電網、樓宇、工業園區用電網絡、區域燃氣管網、區域冷熱管網、交通能源設施等可雙向調控的能源設施都可以成為共享能源路徑。(3)儲電設施(蓄能電站、電化學儲能電池、電氫燃料電池、壓縮空氣電池)、儲熱鍋爐(熔巖儲熱)、儲冷鍋爐、儲氣罐等儲能設備可以提供能源緩存的手段。(4)能源輸配網絡所觸達的新能源汽車、熱泵、空調等能源負荷,將成為共享能源的消納主體。
其次是能源信息的破界,供需雙方必須實時掌握各自信息,從而根據需求動態匹配。能源互聯網的供需配儲信息全面互通,為此提供了基礎。
(1)物聯網技術的發展,通過智能傳感、物聯網、寬帶通信網絡,實現對分布式能源源網荷儲各個節點信息海量信息的同步實時采集和處理。(2)云計算和互聯網平臺化的成熟,為能源富余方提供能源出售的市場,為能源采購方提供多方評價、最優選擇的機制。(3)區塊鏈技術的應用,為交易提供能源交易、支付信貸方面的保障。
再次是共享主體的多元,共享經濟中的供、需、儲、配玩家必須多個主體、去中心化,才能實現相互的需求和公平的交易,而這正是能源互聯網所倡導的。
(1)電力市場的建立,為電力用戶提供了除電網公司外的多種購電選擇。(2)增量配電網的放開,為電力用戶和分布式能源擁有者提供了多種能源輸送渠道。(3)分布式能源的市場化交易,使得個人或公司可以成為分布式能源業主,并為能源銷售提供了政策支持。(4)碳權綠證、電力輔助服務、節能服務、綜合能源服務等豐富的服務種類,為能源共享提供了多樣的利潤獲取來源。
共享能源服務本質上是一種能源中介服務,通過將分散、多元的能源供應匯聚在一起,將能源設施的所有權與能源的使用權相分離,滿足分散、多元的用戶用能需求,實現能源的最大化利用和價值回報。
共享能源服務的要素是節點用戶數量、交易量和交易額,核心是共享能源各環節的節點用戶數量,包括能源用戶數量、能源供應業主數量、能源管網業主數量、儲能業主數量。由于能源網絡的不可移動性,需要供需兩側用戶能夠互聯互通,因此共享能源服務商必須以自營或綁定方式牢固掌握一定的網儲資源,才能提供良好的服務,增加用戶粘性,進而提高交易量和交易額。
能源共享的標的物包括以下種類:
一次能源共享,清潔燃煤、天然氣、生物質燃料、氫氣、供水等;
二次能量共享,包括發電量、蒸汽量、熱水熱量、冷水冷量等;
系統容量共享,變壓器備用容量、儲能備用容量、無功備用容量、儲氣容量、儲熱/冷容量、需求側可控負荷等;
能源物流共享,包括LNG物流、動力電池物流等
輔助服務共享,包括電力調峰服務、電力調頻服務、無功調節服務、電能質量服務、系統啟動服務、應急保電服務、應急供氣服務、移動充電服務等;
能源配額共享,包括綠證、碳權、分布式能源發電計劃、購售電計劃、燃氣采購等
能源設備共享,包括移動應急電源車、移動電池車、LNG槽車、移動充電站、移動加氣站、新能源汽車等。
共享能源的成本和營收分析如下:
成本投入主要包括:平臺開發費用、平臺運維費用、市場推廣費用等;
平臺開發費用屬于初期基礎投入,是后面擴大用戶數量和交易量的根本??赏ㄟ^股權、債權融資方式引入外部資本,減輕初期資金壓力。
平臺運維費用包括平臺消缺、功能迭代、以及用戶信息收集、平臺內容維護等開發費用,屬于持續性基礎投入,會對用戶體驗造成直接影響,進而影響用戶粘性,可根據平臺運營收入設定相對固定的投入比例。
市場推廣費用包括廣告宣傳、商務拓展、資源導入補貼、活動策劃、媒體公關、公共關系、客戶服務、社團組織、應急公關等方面的費用,屬于持續性投入,會影響分布式能源資源導入數量,進而影響注冊用戶數量,可根據平臺運營收入設定投入比例,前期需要較高的投入比例,后期根據獲客成本動態調整。
營業收入主要包括:注冊服務收費、注冊押金利息、交易傭金抽成、版面廣告收入、增值服務收費。
注冊服務收費與注冊押金利息屬于初次獲利,與用戶數量之前成博弈關系,與平臺免費服務牽引能力(平臺開發投入、平臺運維投入)成正比。
交易傭金抽成與交易量成博弈關系,是平臺的主要盈利手段。
部分情況下,平臺為了影響,將對部分或全部用戶采取免除注冊服務收費、交易傭金抽成的方法來擴大用戶和交易數量,但需要通過增加品牌影響力,在廣告收入和增值服務等方面實現利潤反哺。
版面廣告收入與平臺品牌價值成正比,與平臺用戶數量、交易量和交易額同向變化。
增值服務收費是平臺為了擴大收益,依托用戶粘性,在能源共享服務以外提供的其他附加服務,例如能源設施代運維、合同能源管理、能源托管、能源代購、能源金融服務等,甚至資金借貸、資產抵押、房屋租賃、車輛物流、社交平臺等廣義用戶增值服務。
以下技術將成為能源共享實現效果的關鍵:
能源共享數據獲取,通過公用數據采集平臺或在用戶能源設施上加裝專用的數據采集裝置,將用戶的能源發生、轉化、存儲、消耗的海量節點信息的大數據高頻、同步、實時的采集到平臺上,為后續共享服務提供數據基礎。
能源供需匹配,為平臺上的能源需求用戶提供最合適的能源供應者,使多方獲益:能為能源需求方節省能源采購成本,能使能源供應商獲得比賣給電網更高的收益,能為能源輸配網絡運營商獲得能源國網收益,能為儲能商獲得輔助服務收益。
能源跨網絡調度,對于不在同一能源網絡的交易各方,利用能源互聯網互聯互通的特性,對從能源供應到能源需求的整個鏈路進行整體調度,以價格為要素尋求最優輸送路徑,將交易標的全量、快速、優質的提供給服務需求方,并保證能源網絡的安全穩定運行。
多種能源形式互聯與綜合利用,能源互聯網不僅要實現電能生產者和消費者之間的共享,也要建立電能與其他能源形式(如熱能、化學能)之間的互聯和共享,及實現物理互聯,因此相關理論與技術還需要深入研究。工程實際中能源的生產、傳輸和利用大多采用網絡化的方式進行,如電網、熱網、燃氣網等,其中電能被公認為最便于聯網的能量形式。借鑒信息互聯網的構成原理與方式,在電網絡理論的基礎上,也可建立涵蓋多種能量形式的能量網絡的基本理論,并研發相應裝置與設備。分布式供能系統(如冷熱電三聯供CCHP系統)將成為多種能源形式綜合利用的關鍵手段之一。
區塊鏈,利用區塊鏈去中心化、破除邊界、互聯互通的特性,作為能源共享服務的通證和賬本,保障交易的公平、公正和公開性。
(一) Vandebron
由四位荷蘭本地的年輕人創立。近年來荷蘭風電的發展也十分迅猛,各農場都在建設自己的風力發電機組,引發Vandebron的創始人思考是否可以將風電資源實現共享?經過調研發現,荷蘭的農場分布式風電場主要由當地的農場主自行投建,農場主們對電力的銷售普遍沒有概念,所有的電力都直接交給當地的售電公司或者一些中間商,所獲得的價格雖然很穩定,但是普遍低于市場價格;此外由于部分風電場分布集中,還存在棄風現象。風力發電資源并未得到最大化應用。而其他有用電需求的農場主則不得不自行建設風電站或高價從電力公司購電。這一供需不匹配的情況催生這四位創始人馬上成立了Vandebron。
網站為分布式發電機主和電力用戶搭建了一個開放的電力交易平臺,為電力用戶提供了直接向獨立發電者(如土地里裝了風力發電機的農場主)買電的服務。網站為發電機主提供頁面發布信息(類似于淘寶店家頁面,包括裝機容量、地理位置、甚至還有一些農場主的座右銘),電力用戶通過注冊登錄網站,輸入用電計劃和用電量,通過系統推薦或自行選擇心儀的發電機主,達成交易,電力買賣不再需要公用電力公司。通過Vandebron的平臺,用戶和發電者都能受益。發電者可以得到更高的上網價格,因為售電公司不再是他們唯一的買家。用戶可以省錢,因為他們不再被售電公司中間獲利。
Vandebron平臺作為中介,在電力交易過程中不加收任何費用,只收取12美元每月的用戶注冊費。Vandebron堅持還原電力尤其是可再生能源電力商品原始屬性和特點的愿景,將碎片化的分布式能源資源匯攏到一起,利用平臺互通信息,實現價值的最大化。公司從最初的幾個風場開始做起,目前已經擴展到光伏、儲能、生物質、燃氣和水電,甚至還提供社交服務,目前網站上已經接入了超過100家風電、光伏、生物質和水電的獨立發電商的電力,用戶數也突破了10萬戶家庭。
(二) Mosaic
自2009年以來,隨著太陽能電池板更加智能化、效率更高,太陽能的成本下降了70%。在世界各地,我們可以看到可再生能源的發展速度遠遠快于化石燃料。盡管近年來太陽能價格下滑,但還是存在一些個人和公司無法承擔購買太陽能電池板的成本。加利福尼亞州的初創公司Mosaic旨在改變這一點。他們的使命是使每個人都能接觸到太陽能。 Mosaic致力于搭建一個太陽能借貸平臺,這個平臺將認證的太陽能承包商與個人和組織聯系起來,并提供購買太陽能電池板和安裝成本的貸款。以使得想擁有太陽能發電能力的客戶更方便的建立自己的分布式太陽能電站。
(三) Sonnen
Sonnen從儲能設備制造商起步,已經在德國、意大利、澳大利亞等國家建立起了一個個電力共享網絡。德國進入電網的最低下限是一兆瓦,每周競價,是一個進入門檻很低而且很靈活的市場。隨著德國取消新能源電價補貼,“光伏+儲能”是越來越多用戶的選擇。2016年,50%的屋頂光伏用戶都裝了家用儲能設備。因此sonnen從儲能設備銷售入手開展共享服務。而當主干電網入網補貼消失(賣給電網與從電網取電的價格剪刀差變大),用戶不僅希望自用,還要把電力賣出去。不再是通過國家的固定補貼,而是希望有人能把分散的電力聚合在一起,在電力的普通商品交易市場上賣出一個高價。不僅如此,當分散的儲能設備聚合在一起,進入調頻儲能市場,收獲的價值比單純賣電要高得多。
為此Sonnen制定了儲能共享的戰略規劃:第一步,部署家用儲能設備。第二步,2015年,Sonnen發布德國第一個家庭能源共享平臺Sonnen Community,這一平臺幫助用戶在完全獨立于傳統電網供電的情況下,將家庭的過剩電量傳輸給其他家庭,實現真正意義上的能源共享。第三步,2017年發布“Sonnen Flatcity”平臺,利用城市中心已經存在的輸電線路和用戶分散的儲能設備,實現對城市級儲能設施與用戶的互聯互通,只要用戶加入Sonnen的分布式儲能網絡,就可以用上共享電力,為德國兩千七百萬家庭和公寓提供電力共享服務。
Sonnen模式的特點是實現了與現有電力網絡的共舞,以毛細血管來分擔主干網絡的負擔,以分布式網絡來分散電力領域的集中式投資,同時借助于全國性輸電網絡打造一個全國性的能源共享網絡。
借助于遠景能源的EnOS操作系統,Sonnen才能超越設備提供商的角色,將用戶的儲能電池編織成一張隨時響應調峰調頻需求的電力網絡?;贓nOS平臺上豐富易用的開發組件,Sonnen實現了高效開發和迭代儲能、用電側應用,能夠快速進入多個業務領域。目前,Sonnen已經占據了全球儲能設備市場23%的市場份額,除了德國之外,Sonnen得以與硅谷能源數據服務商AutoGrid(遠景能源是AutoGrid的戰略投資方)深度合作,在電力應用和大數據方面為用戶挖掘更大的價值。在英國、意大利、澳大利亞等市場也都占據份額。
(四) 中利集團
中利集團前身為常熟市唐市電纜廠,成立于1988年9月5日,公司于2007年8月6日改制為股份有限公司,并于2009年11月27日成功在深交所發行上市。中利能源推出第三代“智慧家庭陽光農場”家庭光伏整體解決方案,使屋頂不具備安裝條件的家庭也能享受陽光收益,同時,在百姓房屋的庭前院后,可以實現種植、養殖、休閑等光伏的收益疊加。
中利打造的家庭陽光農場解決方案,用戶不需要掏錢去購買發電系統,但卻有持續收益,只需與中利共享用戶屋頂或庭前院后的空間以及用戶信用;中利憑借自身金融實力為電站融得資金,為項目建設墊資,提供系統全套設備,同時在電站發電的20年里,由中利與當地的渠道合作商全權保障運維。渠道合作商負責選擇優質的用戶屋頂及宅院地,并與用戶簽訂合約,在這個過程中,用戶只需要提供屋頂、庭前院后資源。
傳統的經銷商模式下,一個8kw電站按5元/w計算經銷商需要墊付4萬費用,但“共享”模式下渠道合作商只需墊付0.5到0.6元/w的施工費用,“同樣有100萬,8kw一戶,共享模式下渠道合作商可以開發2500戶,以三個月為周期循環合作商可以開發一萬戶,同樣本金周轉效率是不一樣的”,此外經銷商模式一般通過賺取差價獲利,但“共享”模式下渠道合作商主要參與電站收益分配。
但該公司的商業模式更趨于概念化,用戶擴展和收益模式沒有明確,需要進一步觀察。
責任編輯:仁德財
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