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共享能源经济模式分析 储能设施是基础

发布时间: 2018/5/3      资讯来源:互联网    

 
 

共享经济强调所有权与使用权的相对分离,倡导共享利用、集约发展、灵活创新的先进理念;强调供给侧与需求侧的弹性匹配,实现动态及时、精准高效的供需对接;强调消费使用与生产服务的深度融合,形成人人参与、人人享有的发展模式。

从共享行为的本质上说,共享是把自己拥有的闲置资源分享给其他人,从而达到双赢的一种行为。从共享汽车、共享住宿,再到共享单车、共享充电宝,甚至共享雨伞等,共享经济近年来得道了快速发展。目前的共享经济仅是大繁荣的雏形。可以肯定的是,未来共享经济模式将彻底改变很多行业的业态,而能源行业未来的发展有平价、智能、分享、互动的趋势,很有可能会成为共享经济大改造的重大战场,共享经济有望成为解决目前能源革命面临的诸多难题的利器。

2017年7月,八部委联合发文《关于促进分享经济发展的指导性意见》(下称意见),前瞻性地指出,分享经济有利于提高资源利用效率和经济发展质量……,对于推进供给侧结构性改革,深入实施创新驱动发展战略……,培育经济发展新动能和改造提升传统动能,具有重要意义。这是我国为适应和鼓励不断发展的互联网经济新形态,又一次做出了重大体制突破。

能源互联网的突出特点就是将太阳能、风能、水能、生物质能等可再生能源进行分布式的收集,通过智能电网、气网、热网进行能源点之间链接共享与配置供给。能源互联网所强调的分布性、互动性、共享性、市场化与共享经济模式之间关系密切。在能源互联网时代,共享模式是聚合、优化配置装机和负荷资源的最佳模式。共享经济结合互联网将彻底改变原有能源系统“条块分割”的状况,把电、热、冷、气等多种能源形式在生产、输送、存储、消费等各个环节耦合起来,能够调度的资源将更多元化,调度方式不是基于决策中心的单边指令,而是基于商业博弈的去中心化系统均衡。

在能源互联网背景下,开展能源共享服务的条件已经具备。

首先是共享设施的互联,多主体、去中心化、分散多元的能源设施互联互通是能源共享的基础,而这正是能源互联网的发展所大力推动的。

(1)分布式光伏、分散式风电、小型生物质发电、小水电、CCHP、CHP等分布式能源供应点都可以成为共享能源来源。(2)区域增量配电网、并网型微电网、楼宇、工业园区用电网络、区域燃气管网、区域冷热管网、交通能源设施等可双向调控的能源设施都可以成为共享能源路径。(3)储电设施(蓄能电站、电化学储能电池、电氢燃料电池、压缩空气电池)、储热锅炉(熔岩储热)、储冷锅炉、储气罐等储能设备可以提供能源缓存的手段。(4)能源输配网络所触达的新能源汽车、热泵、空调等能源负荷,将成为共享能源的消纳主体。

其次是能源信息的破界,供需双方必须实时掌握各自信息,从而根据需求动态匹配。能源互联网的供需配储信息全面互通,为此提供了基础。

(1)物联网技术的发展,通过智能传感、物联网、宽带通信网络,实现对分布式能源源网荷储各个节点信息海量信息的同步实时采集和处理。(2)云计算和互联网平台化的成熟,为能源富余方提供能源出售的市场,为能源采购方提供多方评价、最优选择的机制。(3)区块链技术的应用,为交易提供能源交易、支付信贷方面的保障。

再次是共享主体的多元,共享经济中的供、需、储、配玩家必须多个主体、去中心化,才能实现相互的需求和公平的交易,而这正是能源互联网所倡导的。

(1)电力市场的建立,为电力用户提供了除电网公司外的多种购电选择。(2)增量配电网的放开,为电力用户和分布式能源拥有者提供了多种能源输送渠道。(3)分布式能源的市场化交易,使得个人或公司可以成为分布式能源业主,并为能源销售提供了政策支持。(4)碳权绿证、电力辅助服务、节能服务、综合能源服务等丰富的服务种类,为能源共享提供了多样的利润获取来源。

共享能源服务本质上是一种能源中介服务,通过将分散、多元的能源供应汇聚在一起,将能源设施的所有权与能源的使用权相分离,满足分散、多元的用户用能需求,实现能源的最大化利用和价值回报。

共享能源服务的要素是节点用户数量、交易量和交易额,核心是共享能源各环节的节点用户数量,包括能源用户数量、能源供应业主数量、能源管网业主数量、储能业主数量。由于能源网络的不可移动性,需要供需两侧用户能够互联互通,因此共享能源服务商必须以自营或绑定方式牢固掌握一定的网储资源,才能提供良好的服务,增加用户粘性,进而提高交易量和交易额。

能源共享的标的物包括以下种类:

一次能源共享,清洁燃煤、天然气、生物质燃料、氢气、供水等;

二次能量共享,包括发电量、蒸汽量、热水热量、冷水冷量等;

系统容量共享,变压器备用容量、储能备用容量、无功备用容量、储气容量、储热/冷容量、需求侧可控负荷等;

能源物流共享,包括LNG物流、动力电池物流等

辅助服务共享,包括电力调峰服务、电力调频服务、无功调节服务、电能质量服务、系统启动服务、应急保电服务、应急供气服务、移动充电服务等;

能源配额共享,包括绿证、碳权、分布式能源发电计划、购售电计划、燃气采购等

能源设备共享,包括移动应急电源车、移动电池车、LNG槽车、移动充电站、移动加气站、新能源汽车等。

共享能源的成本和营收分析如下:

成本投入主要包括:平台开发费用、平台运维费用、市场推广费用等;

平台开发费用属于初期基础投入,是后面扩大用户数量和交易量的根本。可通过股权、债权融资方式引入外部资本,减轻初期资金压力。

平台运维费用包括平台消缺、功能迭代、以及用户信息收集、平台内容维护等开发费用,属于持续性基础投入,会对用户体验造成直接影响,进而影响用户粘性,可根据平台运营收入设定相对固定的投入比例。

市场推广费用包括广告宣传、商务拓展、资源导入补贴、活动策划、媒体公关、公共关系、客户服务、社团组织、应急公关等方面的费用,属于持续性投入,会影响分布式能源资源导入数量,进而影响注册用户数量,可根据平台运营收入设定投入比例,前期需要较高的投入比例,后期根据获客成本动态调整。

营业收入主要包括:注册服务收费、注册押金利息、交易佣金抽成、版面广告收入、增值服务收费。

注册服务收费与注册押金利息属于初次获利,与用户数量之前成博弈关系,与平台免费服务牵引能力(平台开发投入、平台运维投入)成正比。

交易佣金抽成与交易量成博弈关系,是平台的主要盈利手段。

部分情况下,平台为了影响,将对部分或全部用户采取免除注册服务收费、交易佣金抽成的方法来扩大用户和交易数量,但需要通过增加品牌影响力,在广告收入和增值服务等方面实现利润反哺。

版面广告收入与平台品牌价值成正比,与平台用户数量、交易量和交易额同向变化。

增值服务收费是平台为了扩大收益,依托用户粘性,在能源共享服务以外提供的其他附加服务,例如能源设施代运维、合同能源管理、能源托管、能源代购、能源金融服务等,甚至资金借贷、资产抵押、房屋租赁、车辆物流、社交平台等广义用户增值服务。

以下技术将成为能源共享实现效果的关键:

能源共享数据获取,通过公用数据采集平台或在用户能源设施上加装专用的数据采集装置,将用户的能源发生、转化、存储、消耗的海量节点信息的大数据高频、同步、实时的采集到平台上,为后续共享服务提供数据基础。

能源供需匹配,为平台上的能源需求用户提供最合适的能源供应者,使多方获益:能为能源需求方节省能源采购成本,能使能源供应商获得比卖给电网更高的收益,能为能源输配网络运营商获得能源国网收益,能为储能商获得辅助服务收益。

能源跨网络调度,对于不在同一能源网络的交易各方,利用能源互联网互联互通的特性,对从能源供应到能源需求的整个链路进行整体调度,以价格为要素寻求最优输送路径,将交易标的全量、快速、优质的提供给服务需求方,并保证能源网络的安全稳定运行。

多种能源形式互联与综合利用,能源互联网不仅要实现电能生产者和消费者之间的共享,也要建立电能与其他能源形式(如热能、化学能)之间的互联和共享,及实现物理互联,因此相关理论与技术还需要深入研究。工程实际中能源的生产、传输和利用大多采用网络化的方式进行,如电网、热网、燃气网等,其中电能被公认为最便于联网的能量形式。借鉴信息互联网的构成原理与方式,在电网络理论的基础上,也可建立涵盖多种能量形式的能量网络的基本理论,并研发相应装置与设备。分布式供能系统(如冷热电三联供CCHP系统)将成为多种能源形式综合利用的关键手段之一。

区块链,利用区块链去中心化、破除边界、互联互通的特性,作为能源共享服务的通证和账本,保障交易的公平、公正和公开性。

(一) Vandebron

由四位荷兰本地的年轻人创立。近年来荷兰风电的发展也十分迅猛,各农场都在建设自己的风力发电机组,引发Vandebron的创始人思考是否可以将风电资源实现共享?经过调研发现,荷兰的农场分布式风电场主要由当地的农场主自行投建,农场主们对电力的销售普遍没有概念,所有的电力都直接交给当地的售电公司或者一些中间商,所获得的价格虽然很稳定,但是普遍低于市场价格;此外由于部分风电场分布集中,还存在弃风现象。风力发电资源并未得到最大化应用。而其他有用电需求的农场主则不得不自行建设风电站或高价从电力公司购电。这一供需不匹配的情况催生这四位创始人马上成立了Vandebron。

网站为分布式发电机主和电力用户搭建了一个开放的电力交易平台,为电力用户提供了直接向独立发电者(如土地里装了风力发电机的农场主)买电的服务。网站为发电机主提供页面发布信息(类似于淘宝店家页面,包括装机容量、地理位置、甚至还有一些农场主的座右铭),电力用户通过注册登录网站,输入用电计划和用电量,通过系统推荐或自行选择心仪的发电机主,达成交易,电力买卖不再需要公用电力公司。通过Vandebron的平台,用户和发电者都能受益。发电者可以得到更高的上网价格,因为售电公司不再是他们唯一的买家。用户可以省钱,因为他们不再被售电公司中间获利。

Vandebron平台作为中介,在电力交易过程中不加收任何费用,只收取12美元每月的用户注册费。Vandebron坚持还原电力尤其是可再生能源电力商品原始属性和特点的愿景,将碎片化的分布式能源资源汇拢到一起,利用平台互通信息,实现价值的最大化。公司从最初的几个风场开始做起,目前已经扩展到光伏、储能、生物质、燃气和水电,甚至还提供社交服务,目前网站上已经接入了超过100家风电、光伏、生物质和水电的独立发电商的电力,用户数也突破了10万户家庭。

(二) Mosaic

自2009年以来,随着太阳能电池板更加智能化、效率更高,太阳能的成本下降了70%。在世界各地,我们可以看到可再生能源的发展速度远远快于化石燃料。尽管近年来太阳能价格下滑,但还是存在一些个人和公司无法承担购买太阳能电池板的成本。加利福尼亚州的初创公司Mosaic旨在改变这一点。他们的使命是使每个人都能接触到太阳能。 Mosaic致力于搭建一个太阳能借贷平台,这个平台将认证的太阳能承包商与个人和组织联系起来,并提供购买太阳能电池板和安装成本的贷款。以使得想拥有太阳能发电能力的客户更方便的建立自己的分布式太阳能电站。

(三) Sonnen

Sonnen从储能设备制造商起步,已经在德国、意大利、澳大利亚等国家建立起了一个个电力共享网络。德国进入电网的最低下限是一兆瓦,每周竞价,是一个进入门槛很低而且很灵活的市场。随着德国取消新能源电价补贴,“光伏+储能”是越来越多用户的选择。2016年,50%的屋顶光伏用户都装了家用储能设备。因此sonnen从储能设备销售入手开展共享服务。而当主干电网入网补贴消失(卖给电网与从电网取电的价格剪刀差变大),用户不仅希望自用,还要把电力卖出去。不再是通过国家的固定补贴,而是希望有人能把分散的电力聚合在一起,在电力的普通商品交易市场上卖出一个高价。不仅如此,当分散的储能设备聚合在一起,进入调频储能市场,收获的价值比单纯卖电要高得多。

为此Sonnen制定了储能共享的战略规划:第一步,部署家用储能设备。第二步,2015年,Sonnen发布德国第一个家庭能源共享平台Sonnen Community,这一平台帮助用户在完全独立于传统电网供电的情况下,将家庭的过剩电量传输给其他家庭,实现真正意义上的能源共享。第三步,2017年发布“Sonnen Flatcity”平台,利用城市中心已经存在的输电线路和用户分散的储能设备,实现对城市级储能设施与用户的互联互通,只要用户加入Sonnen的分布式储能网络,就可以用上共享电力,为德国两千七百万家庭和公寓提供电力共享服务。

Sonnen模式的特点是实现了与现有电力网络的共舞,以毛细血管来分担主干网络的负担,以分布式网络来分散电力领域的集中式投资,同时借助于全国性输电网络打造一个全国性的能源共享网络。

借助于远景能源的EnOS操作系统,Sonnen才能超越设备提供商的角色,将用户的储能电池编织成一张随时响应调峰调频需求的电力网络。基于EnOS平台上丰富易用的开发组件,Sonnen实现了高效开发和迭代储能、用电侧应用,能够快速进入多个业务领域。目前,Sonnen已经占据了全球储能设备市场23%的市场份额,除了德国之外,Sonnen得以与硅谷能源数据服务商AutoGrid(远景能源是AutoGrid的战略投资方)深度合作,在电力应用和大数据方面为用户挖掘更大的价值。在英国、意大利、澳大利亚等市场也都占据份额。

(四) 中利集团

中利集团前身为常熟市唐市电缆厂,成立于1988年9月5日,公司于2007年8月6日改制为股份有限公司,并于2009年11月27日成功在深交所发行上市。中利能源推出第三代“智慧家庭阳光农场”家庭光伏整体解决方案,使屋顶不具备安装条件的家庭也能享受阳光收益,同时,在百姓房屋的庭前院后,可以实现种植、养殖、休闲等光伏的收益叠加。

中利打造的家庭阳光农场解决方案,用户不需要掏钱去购买发电系统,但却有持续收益,只需与中利共享用户屋顶或庭前院后的空间以及用户信用;中利凭借自身金融实力为电站融得资金,为项目建设垫资,提供系统全套设备,同时在电站发电的20年里,由中利与当地的渠道合作商全权保障运维。渠道合作商负责选择优质的用户屋顶及宅院地,并与用户签订合约,在这个过程中,用户只需要提供屋顶、庭前院后资源。

传统的经销商模式下,一个8kw电站按5元/w计算经销商需要垫付4万费用,但“共享”模式下渠道合作商只需垫付0.5到0.6元/w的施工费用,“同样有100万,8kw一户,共享模式下渠道合作商可以开发2500户,以三个月为周期循环合作商可以开发一万户,同样本金周转效率是不一样的”,此外经销商模式一般通过赚取差价获利,但“共享”模式下渠道合作商主要参与电站收益分配。

但该公司的商业模式更趋于概念化,用户扩展和收益模式没有明确,需要进一步观察。

 


 

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