能源互联网调查报告-分布式能源+互联网催生新兴商业模式

一、能源互联网的基础概念

1、基础概念

能源是现代社会赖以生存和发展的基础。 为了应对能源危机, 各国积极研究新能源技术,特别是太阳能,风能,生物能等可再生能源。 可再生能源具有取之不竭,清洁环保等特点,受到世界各国的高度重视。可再生能源存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点,传统电力网络的集中统一的管理方式,难于适应可再生能源大规模利用的要求。 对于可再生能源的有效利用方式是分布式的“就地收集、就地存储、就地使用”。

但分布式发电并网并不能从根本上改变分布式发电在高渗透率情况下对上一级电网电能质量,故障检测,故障隔离的影响,也难于实现可再生能源的最大化利用,只有实现可再生能源发电信息的共享,以信息流控制能量流,实现可再生能源所发电能的高效传输与共享,才能克服可再生能源不稳定的问题,实现可再生能源的真正有效利用。

信息技术与可再生能源相结合的产物——能源互联网为解决可再生能源的有效利用问题,提供了可行的技术方案. 与目前开展的智能电网, 分布式发电,微电网研究相比,能源互联网在概念、技术、方法上都有一定的独特之处。 因此,研究能源互联网的特征及内涵, 探讨实现能源互联网的各种关键技术,对于推动能源互联网的发展,并逐步使传统电网向能源互联网演化,具有重要理论意义和实用价值。

能源互联网可理解是综合运用先进的电力电子技术,信息技术和智能管理技术,将大量由分布式能量采集装置,分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络节点互联起来,以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。从政府管理者视角来看,能源互联网是兼容传统电网的,可以充分、广泛和有效地利用分布式可再生能源的、满足用户多样化电力需求的一种新型能源体系结构;从运营者视角来看,能源互联网是能够与消费者互动的、存在竞争的一个能源消费市场,只有提高能源服务质量,才能赢得市场竞争;从消费者视角来看,能源互联网不仅具备传统电网所具备的供电功能,还为各类消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台。

2、能源互联网的五大特征

(1)、可再生:可再生能源是能源互联网的主要能量供应来源。可再生能源发电具有间歇性、波动性,其大规模接入对电网的稳定性产生冲击,从而促使传统的能源网络转型为能源互联网。

(2)、分布式:由于可再生能源的分散特性,为了最大效率的收集和使用可再生能源,需要建立就地收集、存储和使用能源的网络,这些能源网络单个规模小,分布范围广,每个微型能源网络构成能源互联网的一个节点。

(3)、互联性:大范围分布式的微型能源网络并不能全部保证自给自足,需要联起来进行能量交换才能平衡能量的供给与需求。能源互联网关注将分布式发电装置、储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来,而传统电网更关注如何将这些要素“接进来”。

(4)、开放性:能源互联网应该是一个对等、扁平和能量双向流动的能源共享网络,发电装置、储能装置和负载能够“即插即用”,只要符合互操作标准,这种接入是自主的,从能量交换的角度看没有一个网络节点比其它节点更重要。

(5)、智能化:能源互联网中能源的产生、传输、转换和使用都应该具备一定的智能。

二、能源互联网的全生命周期服务

能源互联网是对能源产业进行互联网化,具体来讲就是依据互联网、大数据、云计算等技术,动态调配能源生产、传输和消费的各个方面,让能源供销的整个产业链更加智能、高效、经济和环保,推动能源产业从传统能源向新能源的快速转变。

光伏电站全生命周期产品及技术服务包括电站建设前期的光资源评估、设计咨询,建设过程中的质量检测及过程监造,建设完成后的竣工验收,运维期间的电站对标、远程诊断、现场诊断、运行分析,交易过程中的技术及财务评估、碳交易及配额交易数据提供,以及后期的光伏互联网、分布式光伏监控运维云平台、保险、可再生能源电价附加补助资金申报和电力专项技术培训及人才对接等服务。光伏电站全生命周期产品及服务具体功能如下:

光资源评估

大数据平台分别从光伏电站、气象部门和NASA单位收集观测站实测数据、卫星遥测数据、气象数据数据等,建立光资源评估模型,开发光伏发电工程-太阳能资源数据验证与评估软件和光资源评估应用系统,可进行光伏电站建设前期的光资源评估服务。

设计咨询

利用大数据平台及光电工程软件,可独立或联合设计院开展光伏项目的预可行性研究、可行性研究服务和区域发展规划。

质量检测及过程监造

利用大数据平台、光伏智能化应用系统及专业的检测团队,在光伏电站的建设期,可进行光伏电站的建设质量检测和评估服务。

竣工验收

利用大数据平台、光伏智能化应用系统及专业的检测团队,在光伏电站的建成验收时,可进行光伏电站的竣工验收服务。

电站对标

在光伏电站的运维期,业主或运维单位可自行或委托平台,通过光伏运行对标应用系统,开展光伏电站的对标,确定在本地区或全国光伏电站中的综合运维效益排名,为光伏电站的管理提升和技术升级提供决策依据。

远程诊断

可基于光伏电站运行对标结果,通过远程诊断的方式和科学有效的分析手段,从资源、设备、运维等多个角度出发,以各类评价指标为导向,全方位帮助电站管理人员在设备运行状况、电站运行水平、影响发电的各环节损耗、运行的突出问题等方面改进电站的运维工作,并提出指导建议,简化电站管理,使得电站管理更加简约和精细,有利于提升光伏电站综合效益。

现场诊断

可基于光伏电站运行对标结果或远程诊断的结果,与现场运行人员同时进入现场进行设备异常排查及处理,对光伏电站开展远程诊断服务,根据现场排查工作完成咨询服务报告,提供数据分析过程及诊断结果,客观评价电站运行水平,为电站管理人员提供可操作的运行建议,科学分析电站发电量提升空间,结合电站实际情况对相关人员进行技术培训,协助规范运行操作,分享电站运行技术与经验,提升光伏电站综合效益。

运行分析

针对应用光伏智能化解决方案的用户,基于光伏电站智能化解决方案,对电站的运行管理进行技术指导和运行评价,服务主要以报告的形式给电站的管理人员提供运行指导,主要服务内容包括:光伏电站运行分析综述、太阳能资源与电量分析、电站能耗分析、最大出力分析、逆变器性能分析、光伏方阵性能分析、电站运维评价,有利于提升光伏电站综合效益。

技术及财务评估

针对光伏电站交易,平台作为第三方中立机构,可利用大数据平台、光伏智能化应用系统分别从技术和财务方面对光伏电站进行技术和财务评估,为光伏电站交易提供决策依据。

碳交易数据

依据可再生能源电价附加信息管理平台和大数据平台,可准确发布光伏电站的发电量数据及碳交易基础数据,为碳交易提供数据支撑。

配额交易数据

依据可再生能源电价附加信息管理平台和大数据平台,联合电网相关单位,可准确计算每个地区可再生能源发电量及用电量,为配额交易提供数据支撑。

保险服务

依据光伏电站智能化解决方案,可以实现光伏项目太阳辐射资源评估、365天全年无休电站远程监控、设备性能评价、光伏电站资产管理、电站定期检测诊断、电站运行分析评估等技术服务,为光伏保险提供几个方面的技术咨询工作:光伏电站投保前的技术评估、光伏电站投保后的运维监管、光伏电站保险赔付的技术评估。

光伏互联网服务

光伏互联网服务平台,希望能把光伏市场的供需双方连接起来,提供一个促成双方交易的服务平台。平台立足互联网,依托大数据,致力于光伏产业的资源融合、产业互连和行业服务。重点围绕光伏电站全生命周期的市场需求,有序引导光伏行业的良性发展,积极推进光伏产业的理性繁荣。平台包括项目、资源、资金三块业务,提供发布信息、发意向、标业绩、发评论、私聊、收藏、分享、推荐、等功能。

分布式光伏监控运维云平台服务

分布式光伏监控运维云平台,可为业主、EPC、运维、设备企业和投资机构提供实时监控和智能运维服务,实现“远程监控、智能报警、及时消缺、高效运维、降低成本、量化收益”。

可再生能源电价附加补助资金申报服务

全国申报电价附加补助资金平台——可再生能源电价附加信息管理平台的技术支持单位,软件可协助项目业主进行补贴资金的申报工作,包括在线填报、审核过程跟踪和结果实时提醒、纸质材料上报指导及相关能源政策解读等服务,能够帮助项目业主方便快捷地完成补助资金的申报。

电力专项技术培训及人才对接服务等

依据可再生能源信息员培训班多年承办经验,可开展的电力专项技术培训及人才对接服务有:光伏电站智能运维技术培训、光伏电站运维基础技能培训、可再生能源信息员培训及光电工程软件培训等。

三、国外分布式能源+互联网的商业模式

自2014年以来,“能源互联网”一词的热度呈现指数式,引发了国内对于能源互联网话题的讨论和思考。放眼全球,研究欧美能源互联网公司商业模式也许可以为国内能源互联网的发展提供参考,使国内能源互联网企业具有后发优势。

1、OPower感性的电力账单

一家成立于2007年的美国公司,它旨在通过用户的电力消费数据来分析用户用电行为,帮助售电公司给用户发送感性的电力账单,通过个人历史比较,邻里比较,来激起用户节能的意愿。售电公司为何要让用户少用电呢?当你看到自己的电费在下降的时候,对如此和蔼环保的售电公司满意度的增长自然不在话下。这当然只是开始。接下来 Opower又帮助售电公司进行需求侧响应,发送短信给用户劝其避免在电力高峰时刻进行洗衣、制冷的活动。对于售电公司来说,这样一个通知系统简单粗暴无需任何硬件设备,却在美国实现了3 %的负荷转移。Opower的团队结构仿照了Facebook和Twitter,结合了计算机科学,数据科学和行为科学。可以说Opower的成功,不在于任何电力技术,而在于对人的研究。

2、Reactive Technologies Nokia后代的复兴

成立于2010年,总部在芬兰的英国公司Reactive Technologies,团队源于Nokia,以拥有20多项世界专利的云端需求侧管理平台,获得了2015年年度最佳欧洲能源ICT创业公司的称号。

其开发的软件平台能每秒接收15亿个指令来决定开启或者关闭哪些设备,例如灯光、空调、冰箱、暖气,使得负荷曲线与每小时变化的电价曲线“互补”,达到最大地节省电费开支。与其他DSM软件不同,Reactive Technologies 避免让用户大量一次性投资在安装新的硬件设备以及签订长期的服务合同上,而是与控制核心生产厂家的紧密合作,使需求侧管理入户的初期投资达到最低。Reactive Technologies只从节省的电费中索取一小部分作为服务费。

当问到如此成功的秘诀时,Reactive Technologies的CEO笑道:“在移动服务领域,我们曾经每天要管理百万级的电子设备。”这样的经验,在能源互联网中,重新燃起了生命力。

3、Ubitricity便宜了90%的充电桩

2008 年成立于柏林的,至今30人的团队,却已在柏林大大小小的地方建起电动车充电的基础设施。为什么他们能造出便宜了90 %的充电桩?因为那根本不是充电桩,而是个插座!当年大街上的电话亭,用户拿着电话卡找相应公司的电话亭打电话,如今人手一部手机,自动连接着隐匿于每个角落的电信基站。同样的,当年大街上站着充电桩,用户满大街找自己签了协议的服务商的桩子。如今Ubitricity构建的世界里,人手一根Smart Cable, 随便找个普通的电源插座就能给自己的爱车充电。

当充电桩退化成了不需要特殊的接口,不需要通信功能的普通插座,成本自然也就不在话下。用户的Smart Cable连带电表模块,成本不过100欧元。充电信息由电表通过无线上传给Ubitricity,年底月底发送给用户账单就成。

Ubitricity向用户售电,自然也是售电公司,网站上同样销售普通的家庭用电。我们看不到的是,当充电用户达到了一定数量,电动车就是活生生的电池堆,一端与一定的可再生能源组建虚拟电厂,另一端与客户形成需求侧响应,潜力无量。(完)