1、多能互补背景下能源投资企业商业模式创新,曾 鸣 中国能源研究会能源互联网专委会 华北电力大学能源互联网研究中心 2017年7月7日,多能互补,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新,在国家发展改革委、国家能源局颁布的关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见中，明确提出了“两种模式、两个任务”：,相关政策解读,一是面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求，因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源，优化布局建设一体化集成供能基础设施，通过天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式，实现多能协同供应和能源综合梯级利用； 二是利用大型综合
2、能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源组合优势，推进风光水火储多能互补系统建设运行。,两种模式,相关政策解读,（一）终端一体化集成供能系统在新城镇、新产业园区、新建大型公用设施（机场、车站、医院、学校等）、商务区和海岛地区等新增用能区域，加强终端供能系统统筹规划和一体化建设，因地制宜实施传统能源与风能、太阳能、地热能、生物质能等能源的协同开发利用，优化布局电力、燃气、热力、供冷、供水管廊等基础设施，通过天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式实现多能互补和协同供应。 （二）风光水火储多能互补系统利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源组合优势，充分发挥
3、流域梯级水电站、具有灵活调节性能火电机组的调峰能力，建立配套电力调度、市场交易和价格机制，开展风光水火储多能互补系统一体化运行，提高电力输出功率的稳定性，提升电力系统消纳风电、光伏发电等间歇性可再生能源的能力和综合效益。,主要任务,相关政策解读,为什么“多能互补”是未来我国能源行业的发展方向？,在传统体制上，电、热、水、气等分属不同部门管辖，各系统的管理与运营相互独立。在当前形势下，这种条块分割既难以满足新时代用户多样化的个性需求，又不利于降本增效，供给侧改革刻不容缓。 多能互补集成优化的任务就是将需求侧与供给侧深度融合、统筹优化，实现清洁高效的多能协同供应和综合利用，这与习近平总书记“四个革
4、命”的核心要求相符。,第一，多能互补集成优化是能源革命的突破口。,相关政策解读,为什么“多能互补”是未来我国能源行业的发展方向？,我国是世界最大的能源生产和消费国，煤电、水电、风电、太阳能发电等规模均为世界第一，多项技术达到世界领先水平，但是在能效提升方面还有很大优化空间。 2016年我国一次能源消费总量约43.6亿吨标煤，终端能源消费总量约32.1亿吨标煤，其中大量能源在加工转换过程中被损失掉。通过多能互补实现能源梯级利用，能够有效转化利用化石能源中的能量，是提高能源利用效率的必然选择。,第二，多能互补集成优化是提高能效的必由之路。,相关政策解读,为什么“多能互补”是未来我国能源行业的发展方
5、向？,近年来我国弃风弃光问题严重，目前来看解决该问题的有效方法之一是调整风光开发模式，化整为零、就地平衡。鉴于风电、光伏发电具有随机性和波动性的特点，实施多能互补，将风电、光伏发电与火电、水电协同运行，并辅以储能电池、蓄热装置，形成与用户负荷相匹配的能源供应，可有效促进新能源就地消纳，减小系统调峰压力。,第三，多能互补集成优化是解决弃风弃光问题的有效举措。,相关政策解读,为什么“多能互补”是未来我国能源行业的发展方向？,我国能源消费增速放缓，煤炭、煤电、炼油等行业均出现一定程度产能过剩，新能源发展受消纳问题制约，能源行业单一品种大干快上的时代基本告终，未来发展重心从“做大”转向“做优”。 多能
6、互补集成优化工程一方面可根据用户需求量身定制能源供应服务，减少能源转换和输送环节，提高能源效率，降低用能成本，改善用户体验；另一方面还有利于带动有效投资，培育新业态，促进经济稳定增长，同时也是企业做强做优做大的有效手段。,第四，多能互补集成优化是能源领域的新经济增长点,在国家发改委、能源局的多项政策推动的背景下，未来要实现多能互补协调，应当从两个重点方向入手开展相关工作：能源互联网与综合能源系统。,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,能源互联网将从能源消费革命、能源技术革命、能源生产革命三个方面助推实现多能互补协调。,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,多能集成信息处理技术 实现三项技
7、术集成：横向集成、纵向集成与多样化能源端口集成。同时，将出现高度集成化的信息处理技术，将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过虚拟网络和CPS形成一个智能网络，在人与人、人与机器、机器与机器以及多种类型的能源服务之间实现互联。,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,能源生产革命,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,4,3,2,1,基于信息系统构建的信息化服务模块,需求侧管理服务模块用户端,微网建设运营模块输配网端,分布式能源供应投资运营模块电源端,能源互联网的基本架构主要包括：电源侧的分布式能源、输配网端的微网、用户端的需求侧管理服务以及信息系统，致力于从这四个方面
8、支撑区域能源系统多能互补的实现。,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,能源投资企业开展能源互联网业务，在电源端、输配网端、用户端、信息系统等模块，均有一定的运营模式和盈利空间：,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,1）分布式能源 分布式能源将是能源互联网中电能的主要提供方式之一，分布式能源的投建将会给能源投资企业带来的直接收益是电费收益，如果在能源互联网中添加热泵等分布式供热、制冷技术，能源投资企业还可以向用户收取供热制冷费用。,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,2）微网建设 微网在能源互联网中的作用至关重要，它不仅能够在分布式新能源与大电网之间起到缓冲作用，降低分布式发电分散接
9、入对电网安全运行的不利影响，同时能够“自发自用，余量上网”，为用户节省电费支出，甚至创造效益。 在能源互联网的运营过程中，能源投资企业的盈利渠道至少包括以下两种： 可向用户收取电网建设费用（按照类似于输配电价的形式收取） 向微网区域内的用户收购分布式发电的富余电量并卖给电网，从中赚取差价,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,节能服务与合同能源管理,优化用电方案服务,用电诊断服务,手机App自助服务,需求侧管理服务模式,3）需求侧管理服务,需求侧管理增值服务种类繁多，以下三类为例： 优化用电方案：通过大数据分析以及云计算技术的支撑，针对电力用户实行用电方案的优化服务 用电诊断：针对用电量大但
10、效率低或者峰电谷电使用分配不合理等现象，为用户进行全面的用电分析并提出相应的专业化建议 手机APP：与微信、腾讯等电商巨头合作，开发关于用电情况的手机软件，实现“随时查询，固定反馈”的用户用电追踪与分析功能,能源投资企业开展能源互联网业务，可以为用户提供需求侧管理服务，掌握用户的负荷特性、用电行为特征，从而掌握用户在高峰负荷时段可能的负荷削减量，向电网企业卖“负瓦”获利。,1、能源互联网是实现多能互补的基础平台,4）信息系统构建,智能感知技术、云计算技术、大数据分析技术、区块链技术,将区块链等技术与能源系统相结合，将能源大数据采集到云端后，通过数据识别技术筛选有用数据，并对异常数据进行修正，通
11、过数据挖掘技术对多能源模块的能源信息进行深度信息挖掘。各方面用户都可通过具有普适性的接口接入该云存储系统，从而获取能源数据信息。,用户可根据自身需求定制适合的能源信息服务，根据系统优化计算结果进行用电安排，调整分布式发电自用和上网方式。能源投资企业向用户有偿提供这部分服务，并收取信息服务费用。,2、综合能源系统是实现多能互补的重要依托,综合能源系统是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源资源，实现多异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济，在满足系统内多元化用能需求的同时，有效提升能源利用效率、促进能源可
12、持续发展的新型一体化能源系统。,2、综合能源系统是实现多能互补的重要依托,在需求侧清洁高效化的用能约束下，高渗透率的可再生能源是综合能源系统的重要特征。由于风能、太阳能、地热能等可再生能源的能量密度较低，而我国可再生能源资源又集中于局部偏远地区。这样的分布格局使得未来我国综合能源系统的基本形式为：集中式能源基地与分布式微网、大电网、大管网远距离输送与区域性可再生能源就地消纳相结合。,高可再生能源利用比例,1,综合能源系统是通过能源系统结构、运行方式的根本性变革，使得能源系统能够承受新能源、新技术带来的变革，从而保证新能源的高效利用以及系统的安全稳定、清洁高效运行。具体来讲，主要有以下两个特征：
13、,2、综合能源系统是实现多能互补的重要依托,横向多能互补，纵向源-网-荷-储协调互动,供给环节,传输环节,消纳环节,一方面，利用先进设备配合技术手段最大程度上实现对随机性、间歇性新能源的有效开发；另一方面，通过各类异质能源的可替代性及出力互补性，实现多类型异质能源的互补开发。形成稳定、高效、清洁的能源供应体系。,油气长输管道技术、特高压技术、智能调控技术等新型技术及配套设施的应用，将更大限度实现天然气、可再生新能源等能源的顺利传输和合理配置，物理通道对能源资源优化配置的制约将不断降低。,一方面，通过供需双向信息互动，使用户能够实时掌握自身能源消费情况，选择综合性能源解决方案，有效满足自身用能需
14、求；另一方面，通过先进的控制技术、用户储能技术等，实现对用能终端的精确计量、控制与协调，最大程度地挖掘系统供需匹配潜力。,2,2、综合能源系统是实现多能互补的重要依托,体制创新,机制创新,市场创新,综合能源系统的提出具有三重现实意义：一是创新管理体制，实现多能源子系统的统筹管理和协调规划，打破体制壁垒；二是创新技术，通过研究异质能源的物理特性，明晰能源之间的互补性和可替代性，开发能源转化和存储新技术，提高能源开发和利用效率，打破技术壁垒；三是创新市场模式，建立统一的市场价值衡量标准和价值转换媒介，使得能源转化互补能体现出其经济和社会价值，并挖掘新的潜在市场。,2、综合能源系统是实现多能互补的重
15、要依托,综合能源系统是在能源供需矛盾突出、环境问题加剧、供给侧结构性改革亟待破冰等历史背景下提出的，综合能源系统对多能互补的推动作用主要体现在以下三点：,综合能源系统对多能互补的推动作用有哪些？,能源投资企业发展创新商业模式的必要性,在能源革命、供给侧改革不断深化的大背景下，发展多能互补创新商业模式，对于能源投资企业长效可持续发展的意义更加重大，其中的必要性主要体现在以下五个方面：,1）为有效支撑能源革命和供给侧改革，能源投资企业的业务需兼顾化石能源与可再生能源。发展多能互补能够实现可再生能源快速有序发展，促进多种能源之间的优势互补，因此将是能源投资企业实现企业发展长效可持续发展的关键手段。,
16、2）能源投资企业实施多能互补创新商业模式，有利于在转型发展过程中研究产生新的能源发展思路、产业融合思路，加强能源耦合强度，从而优化一次能源与二次能源之间的互补协调关系，为解决我国煤炭产业供用难题寻找一个合适的解决方案。,能源投资企业发展创新商业模式的必要性,在能源革命、供给侧改革不断深化的大背景下，发展多能互补创新商业模式，对于能源投资企业长效可持续发展的意义更加重大，其中的必要性主要体现在以下五个方面：,3）当前，能源投资企业的业务一般包括集中式能源与分布式能源，发展多能互补有利于在能源消费的应用过程中发现新的商业模式，建立新型能源机制，从而提高能源综合效率，最大限度的发挥集中与分布式能源系
17、统的功能与价值。,能源投资企业发展创新商业模式的必要性,在能源革命、供给侧改革不断深化的大背景下，发展多能互补创新商业模式，对于能源投资企业长效可持续发展的意义更加重大，其中的必要性主要体现在以下五个方面：,4）当前，能源投资企业发展多能互补能够优化煤化工产业结构，通过合理科学的商业模式来拓宽上下游的供应链来源。例如，可以将氢能作为作为耦合介质，形成低碳煤化工循环产业链，构建新型循环经济生态系统。,能源投资企业发展创新商业模式的必要性,在能源革命、供给侧改革不断深化的大背景下，发展多能互补创新商业模式，对于能源投资企业长效可持续发展的意义更加重大，其中的必要性主要体现在以下五个方面：,5）当前
18、，能源投资企业的业务一般是兼顾能源供应侧与能源消费侧两端，发展多能互补有助于优化提升现有的能源消费与供应技术，向上支撑能源供给侧革命，向下优化能源消费模式，突显能源互联网对供给侧改革和能源消费革命的促进作用。,能源投资企业发展创新商业模式的必要性,在能源革命、供给侧改革不断深化的大背景下，发展多能互补创新商业模式，对于能源投资企业长效可持续发展的意义更加重大，其中的必要性主要体现在以下五个方面：,通过解读推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见，分析实现多能互补的重要方向，此处总结出能源投资企业未来商业模式创新需要关注的三个关键要点，即“一个模式、一个系统、一个公司”：,多能互补背景下能源投
19、资企业商业模式创新关键要点,一个模式：PPP模式,在此次国家发改委、能源局发布的关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见中，明确提出“积极支持采取政府和社会资本合作模式（PPP）建设多能互补集成优化示范工程”，实施PPP模式在推动多能互补集成优化方面有哪些优点？,PPP模式，是指政府与私人组织之间，为了提供某种公共物品和服务，以特许权协议为基础，彼此之间形成一种伙伴式的合作关系，并通过签署合同来明确双方的权利和义务，以确保合作的顺利完成，最终使合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。,PPP模式的定义,PPP模式,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新关键要点,一个模式：PPP模式,企
20、业与政府共同参与项目的识别、可行性研究、设施和融资等项目建设过程，保证了项目在技术和经济上的可行性，缩短前期工作周期，使项目费用降低。PPP模式有利于提高效率和降低工程造价，能够消除项目完工风险和资金风险。研究表明，与传统的融资模式相比，PPP项目平均为政府部门节约17%的费用，并且建设工期都能按时完成。,有利于转换政府职能，减轻财政负担，促进投资主体的多元化。利用企业来提供资产和服务能为政府部门提供更多的资金和技能，促进了投融资体制改革。同时，多类型企业广泛参与项目还能推动在项目设计、施工、设施管理过程等方面的革新，提高办事效率，传播最佳管理理念和经验。,多能互补背景下能源投资企业商业模式创
21、新关键要点,一个模式：PPP模式,风险分配合理。与BOT等模式不同,PPP在项目初期就可以实现风险分配，同时由于政府分担一部分风险，使风险分配更合理，减少了企业与投资商风险，从而降低了融资难度，提高了项目融资成功的可能性。政府在分担风险的同时也拥有一定的控制权。,应用范围广泛，该模式突破了引入多类型企业（国有企业、民企）参与公共基础设施项目的多种限制，可适用于城市供热、供电等各类市政公用事业及能源、道路、铁路、机场、医院、学校等。,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新关键要点,一个模式：PPP模式,PPP模式的项目回报 项目回报机制指的是项目收入的来源方式，主要包括使用者付费、可行性缺口补助
22、和政府付费等，由项目自身经营属性所决定。使用者付费是指最终由消费用户直接付费购买公共产品和服务，一般适用于可市场化运作，收入能覆盖成本和合理回报的项目；可行性缺口补助，是指使用者付费不足以满足社会资本或项目公司成本回收和合理回报，而由政府以财政补贴、股本投入、优惠贷款和其他优惠政策的形式，给予社会资本或项目公司的经济补助；而政府付费则指政府直接付费购买公共产品和服务。,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新关键要点,一个系统：终端一体化集成供能系统,建设终端一体化集成供能系统的关键要点：,供能概况,分析供能区域一次能源(煤炭、石油、天然气、非化石能源)和二次能源(电、热、冷、气)供应现状，研究
23、区域内能源供应品种和潜力、供应方式。根据目标市场所在区域社会经济发展趋势、城市和产业发展规划，预测供能区域内5-10年的终端能源消费需求品种和规模，在此基础上，分析5-10年工程所需的一次能源品种和规模。,多能互补集成优化,研究并提出能源系统多联产和能源梯级利用方案，测算整个能源系统的综合能源利用效率，主要针对各类化石能源的综合利用。明确终端能源消费和生产如何有机结合，分析通过系统优化提高能源综合利用效率、新能源消纳比重的情况。,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新关键要点,一个系统：终端一体化集成供能系统,建设终端一体化集成供能系统的关键要点：,供需分析,进行区域系统供需平衡分析，明确工程
24、运行的独立程度，是否需要依赖外部能源系统保证其正常运行，分析与系统单向交换年电量等指标。分析系统运行的可靠性和应对突发事件的能力，明确能源生产和消费的智能化技术应用情况，明确整体系统的智能化水平，明确能源系统信息化应用情况，包括网络基础设施、能源大数据、能源系统应用软件等。,工程配套方案,研究分布式能源站、太阳能利用、风能利用、储能、电动汽车充电设施、楼宇终端智能负荷、综合能源调配、微电网等工程内容的所需配套设施需求。在已选定项目建设规模、技术方案和设备方案的基础上，研究并提出主要建筑物、构筑物的建造方案。,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新关键要点,一个公司：综合能源服务公司,在多能互补
25、协调背景下，大型能源企业（如国电投等发电集团、国家电网公司、南方电网公司等）需向着综合能源服务公司方向转型，实现“两个转变，三个创新”：,思路转变： 将互联网发展思路、服务业思路与能源服务相结合，利用互联网思维优化服务水平、吸引客户,定位转变： 传统能源网转变为多类型能量流和信息流协同供应的能源互联网 单类型产品（电力、水源等）供应商转变为综合能源供应商,三个创新： 服务模式创新-针对用户需求提供差异化的能源供应服务 融资模式创新-创新融资模式，开辟众筹、PPP等融资渠道 盈利模式创新-除传统业务外，搭配兼营供热、供水、供气、制冷等多种能源服务,多能互补背景下能源投资企业商业模式创新关键要点,
26、能源投资企业能源互联网的关键技术,为支撑能源投资企业能源互联网的未来发展，我们这里提出五项关键技术：,（1）能源电子技术,能源投资企业能源互联网的关键技术,（2）多能互补集成优化技术,多能互补框架下,能源投资企业能源互联网的关键技术,（3）云端大数据分析技术,该项技术将是支撑多能互补信息互联板块的关键技术，该技术主要包括三个部分：,能源投资企业能源互联网的关键技术,（4）信息能量交互分析技术,多能互补优化过程中，各个模块之间信息能量充分互联互通，这需要以强有力的交互技术为基础。主要包括以下两个方面：,能源投资企业能源互联网的关键技术,（4）信息能量交互分析技术,多能互补优化过程中，各个模块之间信息能量充分互联互通，这需要以强有力的交互技术为基础。主要包括以下两个方面：,能源投资企业能源互联网的关键技术,（5）广域综合能源协同集成调度技术,该项技术是整合能源投资企业多个业务板块的核心技术，主要应用在能源供应侧和能源需求侧两方面：,能源投资企业能源互联网的关键技术,（5）广域综合能源协同集成调度技术,广域综合能源协同集成调度技术在能源投资企业多能互补集成优化过程中的关键作用如图所示：,总结,谢 谢,华北电力大学能源互联网研究中心,欢迎关注团队公众号,
