淺談泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源服務 商業(yè)模式及發(fā)展方向研究

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展以及能源需求量的日益攀升，傳統(tǒng)能源儲量正面臨著逐漸枯竭的嚴峻局面，而能源企業(yè)由生產(chǎn)型企業(yè)向服務型企業(yè)轉型也已成為發(fā)展的必然趨勢。在能源變革的大背景下，分布式發(fā)電供能技術、能源系統(tǒng)監(jiān)管技術、能源互聯(lián)網(wǎng)技術以及新的能源交易方式的快速發(fā)展為能源企業(yè)的轉型提供了重要支點?，F(xiàn)如今，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等高科技手段支撐下，行業(yè)技術間的壁壘逐漸模糊，新型綜合能源服務模式應運而生。在我，開展綜合能源服務已成為提升能源效率、降低用能成本的重要發(fā)展方向，也成為各企業(yè)新的戰(zhàn)略競爭手段與作焦點。在家政策的大力推動下，我各類能源企業(yè)相繼開展差異化的綜合能源服務。

1、綜合能源服務的主流商業(yè)模式

在能源互聯(lián)網(wǎng)和綜合能源系統(tǒng)的轉型背景下，能源服務將從傳統(tǒng)的以產(chǎn)品為的服務模式轉變?yōu)橐钥蛻魹榈姆漳Ｊ?，即綜合能源服務。具體而言，綜合能源服務是以電力為核心，改變以往電、氣、冷、熱等能源單獨規(guī)劃、設計和運行的模式，利用信息技術、智能技術以及管理提升，在運行中對各類能源的分配、轉化、存儲和消費等環(huán)節(jié)進行協(xié)調(diào)與化。其般涵蓋兩層含義：是綜合能源，包含電力、燃氣和冷熱等，形成多能互補共濟的局面；二是綜合服務，涵蓋能源sale服務、能源規(guī)劃建設及運維服務、能效服務、信息服務、市場交易和金融服務等多方面，并借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術，融合清潔能源產(chǎn)生新服務模式。目前，綜合能源服務的主流商業(yè)模式主要有合同能源管理（EnergyManagement Contracting，EMC）模式，建設—運營—轉讓（Build－Operate－Transfer，BOT）模式，建設—移交（Build－Transfer，BT）模式，公私合營（Public－Private－Partnership，PPP）模式等。

1.1 合同能源管理模式

EMC模式（外稱為EPC模式）是種發(fā)達家普遍推行的市場化節(jié)能機制，其運作方式主要依托節(jié)能服務公司來進行，本質(zhì)上是以減少支出的能源費用來承擔節(jié)能項目全部成本。EMC模式的點在于由節(jié)能服務公司來承擔節(jié)能項目實施的主要風險，克服了用能企業(yè)自身技術不完善、業(yè)務不成熟等缺陷，實現(xiàn)了雙方共贏的局面。而EMC模式根據(jù)合同形式的不同，可大致分為節(jié)能效益分享型、節(jié)能量保證型和能源費用托管型三種合同模式。

節(jié)能效益分享型合同般由節(jié)能服務公司來提供資金服務支持，它允許客戶用未來的節(jié)能收益來提升當前的能效設備，以降低企業(yè)的運行成本，并在合同期內(nèi)與節(jié)能服務公司共享節(jié)能效益。節(jié)能量保證型合同中規(guī)定了節(jié)能服務公司在定時期內(nèi)完成所約定比例的能源消耗或者能源費用減少量。節(jié)能服務公司達標之后，用能單位應在合同到期后向節(jié)能服務公司支付相應的費用。能源費用托管型合同般規(guī)定節(jié)能服務公司來負責管理用能單位整體或部分系統(tǒng)的運行及維護工作，并承包工程改造期間產(chǎn)生的能源費用。合同到期后，節(jié)能服務公司按照“多不退少補”原則向用能單位收取費用。

1.2 建設—運營—轉讓模式

BOT模式是基礎設施投資、建設和經(jīng)營的種方式，其實質(zhì)是由政fu向私人機構頒布特許，允許其在定時期內(nèi)籌集資金建設某基礎設施并管理和經(jīng)營該設施及其相應的產(chǎn)品與服務。BOT模式的勢在于政fu可以通過利用民營企業(yè)投資減少相應的財政負擔，并有效整合投資方、服務商和政fu各方資源，提升項目的運作效率和實施效果。般來說，BOT項目比較適合資金量大、單體量小和總體數(shù)量多的分布式項目。

1.3 建設—移交模式

BT模式是種“先建設、后轉移”的項目融資建設模式，也是BOT模式中應用廣泛、代表性的種模式，其特點在于系列環(huán)環(huán)相扣的運作，旦個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，又缺乏相應的風險應對措施，將會導致整個項目的崩盤。具體實施方式與BOT模式有相似之處，政fu通過特許協(xié)議授權企業(yè)對項目進行融資建設，項目中標的電網(wǎng)公司成立相應的節(jié)能服務公司開展項目建設，項目建設的全過程由政fu進行監(jiān)督， 項目建設驗收合格后再由政fu贖回，政fu用財政預算資金向節(jié)能服務公司支付項目總投資加上合理回報的過程。目前，BT模式還屬于處在實踐探索階段的新興方式，配套法律法規(guī)尚未健全、操作流程不規(guī)范等因素都使得這方式需要承擔定的風險。

1.4 公私合營模式

PPP模式于1995年在家計委引入我，具體是指政fu與私人組織以特許協(xié)議為基礎，在公共設施建設和公共服務領域建立合作伙伴關系，形成風險共擔、利益共享的經(jīng)營合作機制。PPP模式讓政fu部門與社會資本能夠各取所需，有助于實現(xiàn)資源配置，提升資金利用效率以及項目管理效率。在能源領域PPP模式的推廣應用主要有以下三類：是電力及新能源類項目，包括供電或城市配電網(wǎng)建設改造、農(nóng)村電網(wǎng)改造升級、充電基礎設施建設運營、分布式能源發(fā)電項目、微電網(wǎng)建設改造、智能電網(wǎng)項目、電能替代項目以及核電設備研制與服務領域等；二是石油和天然氣類項目，包括油氣管網(wǎng)主干或支線、城市配氣管網(wǎng)和城市儲氣設施、液化天然氣接收站以及石油和天然氣儲備設施等；三是煤炭類項目，包括煤層氣輸氣管網(wǎng)、儲氣庫和煤氣發(fā)電等。

2、基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源服務

2.1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的原理與特征

為了推動電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，著力構建能源互聯(lián)網(wǎng)，家電網(wǎng)公司在2019年liang會報告以及其他多個場合提出了建設“三型兩網(wǎng)”的企業(yè)戰(zhàn)略目標，以推進能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧用能為發(fā)展方向，構建開放、合作和共贏的能源服務平臺，在堅強智能電網(wǎng)基礎上建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，共同構成能源流、業(yè)務流和數(shù)據(jù)流“三流合”的能源互聯(lián)網(wǎng)。其中，“三型兩網(wǎng)”中的“三型”是指 “共享型”，“平臺型”，“樞紐型”，而“兩網(wǎng)”是指“堅強智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。

將物品之間用射頻識別等信息傳感設備連接，實現(xiàn)智能化識別與管理是英工程師Kevin在1998年提及的物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，而在復雜的電力系統(tǒng)中，電力物聯(lián)網(wǎng)具體是指個能夠?qū)崿F(xiàn)識別、感知、互聯(lián)與控制電網(wǎng)基礎設施與人員及其所在環(huán)境的網(wǎng)絡系統(tǒng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為泛在物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)中的具體應用，它將傳統(tǒng)電力生產(chǎn)、傳輸和消費的所有環(huán)節(jié)信息化，將電力用戶、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、供應商以及它們的設備與人員連接起來并產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，以電網(wǎng)為樞紐，形成個更加智能化的電力生產(chǎn)、生活體系，為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應商和政fu社會提供服務。

在電力系統(tǒng)中的泛在物聯(lián)網(wǎng)融合了傳感、通信和自動化等多項技術，主要具有以下幾點顯著特征。，實現(xiàn)信息感知、采集與處理。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器部署更加靈活，能夠根據(jù)實際需求封裝于電力設備內(nèi)部，并且通過自組織協(xié)作的方式快速建立通信連接、組網(wǎng)，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中各個關鍵環(huán)節(jié)的信息感知、采集和處理。二，數(shù)據(jù)融合技術強大、信息傳輸速度快。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感器在數(shù)據(jù)傳輸前會進行初步壓縮，以避免數(shù)據(jù)冗余所帶來的傳輸阻礙問題，并且，傳感器與通信設備以多跳的方式進行無線通信，使網(wǎng)絡通信更加靈活可靠。第三，數(shù)據(jù)業(yè)務化，面向具體服務。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)針對具體的應用來對數(shù)據(jù)進行處理和轉化，獲取其附加價值，并為用戶提供差異化、個性化的服務?？偟膩碚f，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設與推廣是個長期的過程，不僅為綜合能源服務智慧平臺建設打下數(shù)字化基礎，也是推進我能源行業(yè)繼續(xù)向前邁進的有力舉措。基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源商業(yè)模式如下圖所示。

2.2 基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源業(yè)務發(fā)展

為積極響應家能源發(fā)展戰(zhàn)略與能源革命要求，家電網(wǎng)公司在2019年“lianghui”上正式提出了“三型兩網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標以及“個帶領、三個變革”的基本路徑。通過泛在物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡覆蓋，將從規(guī)劃、運行、營銷和用能四個方面顯著提升能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平，并為綜合能源服務平臺建設、發(fā)展規(guī)劃開拓了新思路。

作為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設的重要組成部分，綜合能源服務也將隨之迎來新的機遇與挑戰(zhàn)，具體可以從以下幾個方面開展。

（1）保障基礎設施運行，提升用能效率

基于泛在物聯(lián)網(wǎng)對能源生產(chǎn)、傳輸和轉換等各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)覆蓋，各類能源資源的時空互補配制能力以及實時調(diào)度管理能力通過準確的數(shù)據(jù)分析能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度提升。綜合能源服務通過部署智能檢測終端即可實時定位故障并及時報修，隨時掌握各類電源及電網(wǎng)狀態(tài)，系統(tǒng)整體的運行得以保障。另外，利用聚類模型等數(shù)據(jù)挖掘手段，對用戶用電行為開展深入分析，提供個性化電價、節(jié)能方案等提議，不僅有利于開展區(qū)別化的營銷管理策略，還能從根源上為用戶提供差異化的能效服務，提升用戶和園區(qū)的用能效率。

（2）實現(xiàn)能源信息共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務化

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通過對五類數(shù)據(jù)的信息采集（反映能源生產(chǎn)的數(shù)據(jù)；反映能源配送、轉換的數(shù)據(jù)；反映能源消費、交易和調(diào)控的數(shù)據(jù)；對能源互聯(lián)網(wǎng)有影響的社會經(jīng)濟環(huán)境數(shù)據(jù)；表征能源互聯(lián)網(wǎng)的參與者的數(shù)據(jù)），在大數(shù)據(jù)技術的支撐下打造海量數(shù)據(jù)共享平臺，為綜合能源服務的開展提供了信息共享、技術共享以及價值共享的勢。借助泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的平臺勢，綜合能源服務可利用電網(wǎng)基礎設施以及海量數(shù)據(jù)資源的*勢，在數(shù)據(jù)中挖掘新的業(yè)務價值，產(chǎn)生新的業(yè)務模式，推動數(shù)據(jù)運營。

（3）推進技術創(chuàng)新，帶動多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展

在技術層面上，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的感知層末端有更龐大的節(jié)點規(guī)模，采集數(shù)據(jù)更加，網(wǎng)絡傳輸層應用了5G等新技術，打破了原有的數(shù)據(jù)壁壘，并強化了人工智能交互、工業(yè)機器人等先進技術和裝備在電力生產(chǎn)服務過程中的創(chuàng)新應用。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在技術上的創(chuàng)新，大幅度提升了電網(wǎng)泛在感知、實時通信以及智能控制的能力，為綜合能源服務的順利開展提供了堅實的技術支撐。綜合能源服務也將以此為支點，與能源電力系統(tǒng)各相關行業(yè)與主題共建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，以帶動多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

2.3 基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源商業(yè)模式

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)屬于應用在特定環(huán)境下的泛在信息社會建設的部分，電力信息的感知、傳遞與處理能力使得泛在物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化，實現(xiàn)對人、物以及服務三大要素的泛在互聯(lián)。就長遠而言，泛在物聯(lián)的本質(zhì)是能源數(shù)字化服務，它不僅僅只是著眼于建設些物聯(lián)網(wǎng)工程和大數(shù)據(jù)項目，更是在能源互聯(lián)網(wǎng)時代像家電網(wǎng)這樣的實物資產(chǎn)運營企業(yè)對于轉型成為數(shù)據(jù)資產(chǎn)運營企業(yè)的種探索。因此，在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略帶領下，綜合能源服務作為種新型的滿足客戶多元化能源生產(chǎn)與消費需求的能源服務方式，其未來發(fā)展的商業(yè)模式也是多樣的。

（1）價值主張

如果說泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是綜合能源服務的總體架構支撐，那么將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)切實落

地的過程便是綜合能源服務的具體價值體現(xiàn)。從價值主張的角度來說， 綜合能源服務是在

“堅強智能電網(wǎng)”的基礎上對電力供給側的服務延伸。傳統(tǒng)能源供給企業(yè)在能源生態(tài)鏈中

般只參與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不參與電力的流通與消費環(huán)節(jié)。而在能源產(chǎn)業(yè)革命以及能源互聯(lián)網(wǎng)領域

的不斷推進下，多能并網(wǎng)互補，科技創(chuàng)新驅(qū)動等新特征逐漸形成，從而催生出多元化綜合能

源服務的主張。

（2）客戶細分及客戶關系

通過提升泛在連接能力，電網(wǎng)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部設備、用戶和數(shù)據(jù)的全時空泛在互聯(lián)，有利于在大數(shù)據(jù)背景下對客戶的需求定位進行準確分析，并配合園區(qū)客戶和終端客戶的能源服務需求，為用戶提供準確差異化的服務。從精益生產(chǎn)、精益調(diào)度、準確交易和精益能效這四個維度為客戶提供個性化、定制化的服務匹配，使綜合能源服務實現(xiàn)服務落地。

（3）核心資源及能力

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通過廣泛應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈以及邊緣計算等信息技術和智能技術，匯集各方資源，可為包括綜合能源服務在內(nèi)的新業(yè)務、新模式發(fā)展提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。在電網(wǎng)企業(yè)推進業(yè)務自排自管能力的同時，既要夯實基礎技術支撐能力，又要突破技術壁壘，促進供需對接、要素重組以及融通創(chuàng)新，打造集資源配置、服務和信息互聯(lián)為體的新型綜合能源服務系統(tǒng)。

（4）關鍵業(yè)務

綜合能源服務般涵蓋三種業(yè)務模式：多能源供應模式、互聯(lián)網(wǎng)＋能源服務模式以及技術服務型模式。多能源供應模式是通過協(xié)同分布多種分布式能源，融通電網(wǎng)、熱網(wǎng)和氣網(wǎng)，將多種能源協(xié)同化、降低成本并同銷售給客戶的業(yè)務模式；互聯(lián)網(wǎng)+能源服務模式是將互聯(lián)網(wǎng)技術與能源領域深度融合，充分發(fā)揮平臺勢與數(shù)據(jù)價值，將能源產(chǎn)業(yè)相關者聯(lián)xi起來，提供多元化的增值服務；服務型模式是依托在分布式能源、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)技術、節(jié)能改造技術等方面有勢的技術性企業(yè)的先進技術，將能源服務業(yè)務多向拓展的模式。

3、安科瑞能耗管理平臺產(chǎn)品選型及介紹

近兩年來，安科瑞已經(jīng)陸續(xù)參與各縣市電力公司的用戶端能源管理平臺、云南省網(wǎng)綜合能源服務平臺、上海嘉定區(qū)147所學校電力運維平臺等相關平臺的建設，提供了包括云平臺、智能網(wǎng)關、終端設備等產(chǎn)品，各類用戶端云平臺在全各地運行案例700多套，并且根據(jù)用戶需求不斷完善產(chǎn)品功能，這些都是未來泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的部分。

“能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了，因其所能，它必將成為充滿活力的新型能源業(yè)態(tài)。盡管針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有些不同的聲音，但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無聲息的鋪開來，融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎建設的方方面面。

3.1安科瑞智能網(wǎng)關、終端設備選型

3.2 安科瑞能耗管理平臺介紹

平臺結構

AcrelCloud-5000能耗管理云平臺采用分層組網(wǎng)架構，將系統(tǒng)分為設備層、網(wǎng)絡層、應用層。

設備層：設備層作為平臺數(shù)據(jù)來源的基礎，通過儀表與傳感器對參數(shù)進行監(jiān)測和計量。

網(wǎng)絡層：網(wǎng)絡層通過強大的協(xié)議轉換功能將采集到的設備層的數(shù)據(jù)傳遞到應用層，起到承上啟下的作用。

應用層：應用層對設備層的數(shù)據(jù)進行分類、存儲、統(tǒng)計分析，通過友好的人機界面為用戶提供體驗。

軟件功能

 采集計量分類分項的能耗數(shù)據(jù)（電量、水量、燃氣量、集中供冷量、集中供熱量以及其他能耗）。

按照分項/區(qū)域/部門等不同的組織方式進行報表統(tǒng)計與展示，方便用戶從多個維度使用用能報表。

提供豐富的數(shù)據(jù)可視化功能，通過餅圖、柱狀圖、曲線圖、堆積圖等將數(shù)據(jù)以直觀的方式呈現(xiàn)給用戶，方便用戶做出決策。

支持多種不同的報警類型，為保證平臺運行，提供儀表與網(wǎng)關的故障報警提醒，提供多種能耗預警模型供用戶選擇與配置。

為用戶提供設備管理與維保記錄功能，幫助用戶掌握項目中各種設備的生命周期及健康狀況。

為用戶提供設備管理與維保記錄功能，幫助用戶掌握項目中各種設備的生命周期及健康狀況。

提供能耗分析報告功能，從多個維度統(tǒng)計分析用戶能耗使用情況。報告可以提供同環(huán)比分析、復費率電量和電費分析、能耗前分析、報警情 況統(tǒng)計等功能。

針對能源消耗量大的設備進行單獨的監(jiān)控，例如針對空調(diào)設備，系統(tǒng)不僅可以監(jiān)視空調(diào)各部分的運行參數(shù)，還可以針對空調(diào)的運行效 率進行央空調(diào)的能效計算，并將能效值與能效標準進行對比，從而反映出空調(diào)的能效真實狀態(tài)?？梢蕴峁┕?jié)能改造前后空調(diào)能效對比，從而驗證改造是否有效。

4、結語

在家電網(wǎng)有限公司大力提倡發(fā)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的背景下，本文對綜合能源服務的主流商業(yè)模式進行了梳理，并針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)背景下綜合能源業(yè)務發(fā)展趨勢以及綜合能源商業(yè)模式的發(fā)展方向進行了探究。總的來說，在能源變革的新時代背景之下，基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源服務仍有著廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展前景，需要電力企業(yè)不斷探索與突破。

參考文獻

【1】 林憲平, 李正哲, 王天祥,溫瑞霞，馮劍，江城. 基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的綜合能源服務商業(yè)模式研究

【2】 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計及應用手冊.2020.6版

作者簡介：劉細鳳，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為物聯(lián)網(wǎng)智能運維系統(tǒng)