泛在物聯(lián)網(wǎng)下分布式能源如何發(fā)展

:分布式能源發(fā)展概況

分布式能源是一種布置在用戶側(cè)的能源開發(fā)和利用方式，具有就地利用、清潔低碳、多元互動(dòng)、靈活高效等特征，是現(xiàn)代能源系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。國際上，德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家都大力發(fā)展分布式能源，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型。美國市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)NavigantResearch預(yù)測(cè)，未來10年全球分布式電源增長(zhǎng)速度將是集中式電站的9倍，到2030年全球一半的電量供應(yīng)將由分布式發(fā)電提供。

我國也大力推動(dòng)分布式能源發(fā)展，2016年12月國家發(fā)改委發(fā)布的《能源生產(chǎn)消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016—2030）》提出“堅(jiān)持集中式和分布式開發(fā)并舉，以分布式利用為主，推動(dòng)可再生能源高比例發(fā)展”。當(dāng)前我國分布式能源發(fā)展呈如下特點(diǎn)：

一是分布式能源已從啟動(dòng)階段轉(zhuǎn)入快速發(fā)展階段，發(fā)展模式也從單一模式向綜合模式過渡。嚴(yán)格意義上來看，我國分布式能源是在2000年以后開始發(fā)展的，以冷熱電三聯(lián)供為主要利用形式，但由于天然氣供應(yīng)不足和價(jià)格偏高等因素制約，前期發(fā)展緩慢。近年來，在國家相關(guān)政策和規(guī)劃的推動(dòng)下，分布式能源不斷提速。自2015年以來，國家先后批復(fù)了23個(gè)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程、28個(gè)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目、55個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源等系列試點(diǎn)共108個(gè)試點(diǎn)示范項(xiàng)目，集成成為分布式能源發(fā)展新特點(diǎn)。

二是分布式能源正與市場(chǎng)化改革深入融合、相互促進(jìn)，已成為一些利益主體進(jìn)入配售電領(lǐng)域的重要突破口。2017年10月，國家能源局發(fā)布了《關(guān)于開展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)通知》，2018年3月，國家發(fā)改委發(fā)布了《增量配電業(yè)務(wù)配電區(qū)域劃分實(shí)施辦法（試行）》《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)增量配電業(yè)務(wù)改革的通知（征求意見稿）》。在電力體制改革的不斷推進(jìn)下，增量配電改革投資方可通過建設(shè)分布式電源，形成區(qū)域發(fā)配售一體化模式。分布式能源雖然當(dāng)前在能源生產(chǎn)占比較小，但已成為一些利益主體進(jìn)入配售電領(lǐng)域的重要突破口。

三是圍繞分布式能源系統(tǒng)發(fā)展涌現(xiàn)出一批綜合能源服務(wù)公司，商業(yè)模式豐富多樣。傳統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)一般集成已有的各種分布式供能系統(tǒng)，各組成部分相互獨(dú)立，由不同單位和部門獨(dú)立規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和管理，涉及電力公司、供熱公司、燃?xì)夤镜龋捎诟鳛槠湔?，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)，較難實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化運(yùn)行管理。隨著分布式能源系統(tǒng)的快速發(fā)展，市場(chǎng)中涌現(xiàn)出一大批綜合能源服務(wù)公司，業(yè)務(wù)覆蓋面廣。在能源生產(chǎn)方面，包括各種分布式能源的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行；在供能網(wǎng)絡(luò)方面，包括電、氣、熱等各種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)營(yíng)；在系統(tǒng)互聯(lián)方面，包括與上游網(wǎng)絡(luò)和下游用戶之間的互聯(lián)集成；在運(yùn)行管理方面，基于大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)對(duì)各種能源的統(tǒng)一運(yùn)行管理。

四是分布式能源未來在我國能源生產(chǎn)中將承擔(dān)更加重要角色，有效提高資源利用效率，緩解環(huán)境氣候問題。近年來，中國分布式電源，尤其是分布式光伏快速發(fā)展，2018年中國新增裝機(jī)容量中分布式光伏和集中式光伏電站比例約1：1.2。據(jù)預(yù)測(cè)，2020年和2030年我國分布式電源發(fā)展規(guī)模約為1.6-1.9億kW·h和3.5-5.7億kW·h，占全國電源裝機(jī)容量的比例在7.7%-9.3%之間和在11.5%-19.1%之間。分布式電源將是大機(jī)組大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充。

分布式能源廣泛接入對(duì)市場(chǎng)的影響

分布式能源廣泛接入，要求電力系統(tǒng)單向豎井架構(gòu)逐步向分布、清潔、互聯(lián)、數(shù)字化、移動(dòng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變；能源市場(chǎng)商業(yè)模式與技術(shù)支撐都將發(fā)生重大變革。

從市場(chǎng)開拓方向來看，配用環(huán)節(jié)正成為新價(jià)值高地，預(yù)計(jì)2030年市場(chǎng)份額占整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈比重將達(dá)2/3。大量分布式能源接入配網(wǎng)，比如分布式電源、用戶側(cè)儲(chǔ)能等，分擔(dān)了部分集中式電源的電力負(fù)荷，同時(shí)配網(wǎng)投資也需要同步加大。此外，隨著數(shù)字化技術(shù)發(fā)展和客戶需求多樣化，萌生大量客戶端能源和非能源的產(chǎn)品和服務(wù)，客戶端市場(chǎng)大大拓展。

從客戶需求來看，客戶需求由安全、便宜的電力供應(yīng)向綠色、靈活、個(gè)性化、可持續(xù)的綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)變，綜合能源服務(wù)市場(chǎng)潛力巨大。用戶在選擇電力供應(yīng)商時(shí)不僅考慮供電安全和價(jià)格，還更多關(guān)注能源產(chǎn)品綠色、便捷、交互體驗(yàn)等，服務(wù)屬性放大。能源電力行業(yè)的市場(chǎng)額不再僅僅是能源產(chǎn)品銷售獲得的收入，而且包括附著在能源產(chǎn)品銷售之上能源服務(wù)的變現(xiàn)。

從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體來看，大量新市場(chǎng)主體涌入，能源市場(chǎng)更加開放，主體角色更加多元。大量小型分布式能源接入后引入眾多新主體，比如分布式電源業(yè)主（投資商）、分布式能源運(yùn)營(yíng)商、綜合能源服務(wù)商、聚合商、硬件使能企業(yè)、平臺(tái)服務(wù)商等。同時(shí)，主體角色更加多元，比如產(chǎn)-消者在“隔墻售電”允許后演變?yōu)楫a(chǎn)-銷者，單一服務(wù)提供商正向綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)變，技術(shù)服務(wù)商向聚合商轉(zhuǎn)變。

從業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)來看，業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)縱向上下游延伸，橫向多能源-多服務(wù)態(tài)勢(shì)。在電改驅(qū)動(dòng)下分布式電源業(yè)主有機(jī)會(huì)成為發(fā)售一體化企業(yè)或發(fā)配售一體化企業(yè)，分布式電源運(yùn)營(yíng)模式可采用全部上網(wǎng)，自發(fā)自用、余電上網(wǎng)，市場(chǎng)化交易，微電網(wǎng)和增量配電，虛擬電廠市場(chǎng)交易多種運(yùn)營(yíng)模式。另外，在當(dāng)前低碳、綠色能源轉(zhuǎn)型形勢(shì)下，將冷、熱、電統(tǒng)一打包給客戶，并在此基礎(chǔ)上提供多樣化增值服務(wù)，成為眾多能源企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方向。

從技術(shù)支撐來看，數(shù)字化成為能源服務(wù)供給的重要支撐。分布式能源之間互聯(lián)、分布式能源與電網(wǎng)的互動(dòng)、市場(chǎng)主體資源共享都需要數(shù)字化技術(shù)支撐，數(shù)字化承載著數(shù)據(jù)流，是價(jià)值創(chuàng)造的重要來源。另外，區(qū)塊鏈、人工智能、邊緣計(jì)算等也是重要支撐技術(shù)。

分布式能源廣泛接入后

能源市場(chǎng)業(yè)務(wù)前景

能源市場(chǎng)中企業(yè)的商業(yè)模式多是作為資產(chǎn)投資運(yùn)營(yíng)者、服務(wù)提供商、技術(shù)創(chuàng)新者、平臺(tái)商四種基本角色的一種或多種。平臺(tái)商擁有更多盈利渠道，相比單一產(chǎn)品或服務(wù)商更有利可圖。

結(jié)合市場(chǎng)需求及未來發(fā)展趨勢(shì)，圍繞分布式能源可開展業(yè)務(wù)包括分布式能源綜合服務(wù)、分布式能源交易、交通電氣化服務(wù)、智慧城市能源服務(wù)、建筑電氣化服務(wù)等。各企業(yè)可以根據(jù)自身優(yōu)劣勢(shì)確定業(yè)務(wù)發(fā)展方向及角色。

分布式能源綜合服務(wù)平臺(tái)：大量分布式發(fā)電資源數(shù)字化互聯(lián)后可創(chuàng)造更多新產(chǎn)品和服務(wù)，光伏、風(fēng)電等分布式發(fā)電資源具有間歇特點(diǎn)，需要大電網(wǎng)作為備用。以電網(wǎng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建分布式能源綜合服務(wù)平臺(tái)，充分融合分布式能源技術(shù)、信息通訊技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，提供分布式能源綜合管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能運(yùn)維、征信、金融產(chǎn)品撮合等創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù)。

分布式能源在線交易平臺(tái)：傳統(tǒng)能源交易都是通過批發(fā)和零售方式，隨著分布式等發(fā)電資源加入，能源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易將逐漸成為常態(tài)。區(qū)塊鏈技術(shù)將使能源交易點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，目前國外已有多個(gè)區(qū)塊鏈交易項(xiàng)目實(shí)施中。

交通電氣化服務(wù)平臺(tái)：多國紛紛宣布未來停止汽油和柴油車銷售，未來交通領(lǐng)域電力需求將出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。隨著數(shù)字化技術(shù)發(fā)展，未來汽車將逐漸走向自動(dòng)化、電氣化、互聯(lián)、共享。構(gòu)建交通電氣化服務(wù)平臺(tái)，基于智能基礎(chǔ)設(shè)施和高級(jí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)等協(xié)調(diào)管理多種分布式發(fā)電資源、充電樁和電動(dòng)車輛，優(yōu)化能源消費(fèi)、降低用戶電力消費(fèi)成本。

智慧城市能源服務(wù)平臺(tái)：智慧城市以智能電網(wǎng)、可再生能源大規(guī)模使用、彈性能源系統(tǒng)等為基礎(chǔ)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不再是中心化的輸配豎井模式，而是以客戶為中心的網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)。構(gòu)建智慧城市能源服務(wù)平臺(tái)，將智慧城市的交通廠商、建筑所有者、通信企業(yè)、技術(shù)支撐商、冷熱等能源提供商等在平臺(tái)對(duì)接，提供多樣化產(chǎn)品或服務(wù)，服務(wù)智慧城市建設(shè)。

建筑電氣化服務(wù)平臺(tái)：電網(wǎng)企業(yè)目前業(yè)務(wù)分界點(diǎn)在計(jì)量表，隨著客戶服務(wù)多樣化，表后客戶服務(wù)市場(chǎng)具有廣闊前景。構(gòu)建建筑物電氣化服務(wù)平臺(tái)，通過部署的高級(jí)計(jì)量裝置，集成數(shù)字化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、高級(jí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)建筑物集成控制和自動(dòng)化，提高客戶用能便捷性。

（作者均供職于國網(wǎng)能源研究院有限公司）