為了解決電力系統(tǒng)目前正在面臨的挑戰(zhàn),能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。有眼光、有勇氣的先行者已經(jīng)開始在探索能源互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新技術(shù)和商業(yè)模式。
發(fā)電設(shè)備、電網(wǎng)設(shè)備、用電設(shè)備和用戶連接到能源互聯(lián)網(wǎng)后,進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交換,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的效率優(yōu)化和安全調(diào)度。基于信息技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,目前被動(dòng)的、弱信息化的、單向傳輸?shù)摹㈧o態(tài)的、封閉式的電網(wǎng),將進(jìn)化為市場(chǎng)導(dǎo)向的、服務(wù)化的、分布式和集中式相結(jié)合的、動(dòng)態(tài)的,開放式系統(tǒng)。電網(wǎng)將能夠?qū)崿F(xiàn)交互式優(yōu)化,基于高度信息化的基礎(chǔ)設(shè)施,企業(yè)能夠開發(fā)出新的商業(yè)模式和服務(wù)應(yīng)用。互聯(lián)后的電力系統(tǒng)不僅將實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電和新能源裝機(jī)的大規(guī)模安全并網(wǎng),還能通過用戶側(cè)管理系統(tǒng)和能源路由器幫助家庭用戶,公共建筑以及中小型企業(yè)減少能源消耗,實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電以減少電費(fèi)支出。
從傳統(tǒng)電網(wǎng)體系向能源互聯(lián)網(wǎng)體系的轉(zhuǎn)換的過程中,將涌現(xiàn)出一批很有意思的新商業(yè)模式。未來,電網(wǎng)公司將逐漸從輸配電資產(chǎn)的投資和運(yùn)營(yíng)管理企業(yè)進(jìn)化為信息服務(wù)企業(yè),很多新的服務(wù)模式將應(yīng)運(yùn)而生,例如:
電網(wǎng)企業(yè)可以同發(fā)電企業(yè)合作向下游電力消費(fèi)者提供能源管理服務(wù),根據(jù)其用能特征提供能源打包服務(wù)
電網(wǎng)企業(yè)還可以根據(jù)大數(shù)據(jù)甄別出優(yōu)質(zhì)的電力消費(fèi)者,向發(fā)電企業(yè)推薦優(yōu)質(zhì)電力消費(fèi)者,促成雙方達(dá)成令人滿意的售電協(xié)議
期貨交易所可以根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)提供的大規(guī)模歷史數(shù)據(jù)向金融投資者和電力消費(fèi)者提供更多更好更多元的電力期貨
電網(wǎng)企業(yè)將成為災(zāi)害預(yù)警中心,設(shè)備發(fā)生短路,電網(wǎng)將第一時(shí)間獲知,及時(shí)通知用戶或者消防隊(duì)處理
電網(wǎng)企業(yè)還能夠利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)不同電力消費(fèi)群體的用能習(xí)慣進(jìn)行分析,來制定針對(duì)不同消費(fèi)群體的精細(xì)差別電價(jià),獎(jiǎng)勵(lì)那些節(jié)能用戶,懲罰那些浪費(fèi)用戶,而不是像現(xiàn)在那樣,僅僅根據(jù)用電量絕對(duì)數(shù)進(jìn)行一刀切的電力階梯定價(jià)
在首先提出能源互聯(lián)網(wǎng)概念的德國(guó),已經(jīng)有一些非常有趣的能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式投入實(shí)踐。例如2013年德國(guó)四大輸電網(wǎng)公司共同推出的靈活投切負(fù)荷調(diào)峰平臺(tái),四大輸電網(wǎng)公司每月提出總量為1500MW的調(diào)峰容量的招標(biāo)公告。參與調(diào)峰的用電負(fù)荷每MW·月能獲得2500歐元固定費(fèi)用,然后根據(jù)實(shí)際的主動(dòng)參與調(diào)峰負(fù)荷實(shí)現(xiàn)價(jià)格浮動(dòng),允許的競(jìng)價(jià)容量從最小50MW到最大200MW。這個(gè)平臺(tái)主要針對(duì)直接介入高壓電網(wǎng)的大型用電單位,比如電解鋁廠、多晶硅廠、鋼鐵廠等,為大型用戶提供一種新型的盈利方式,使得企業(yè)不僅能夠發(fā)電上網(wǎng)掙錢,還能通過節(jié)電調(diào)峰掙錢。
試想一下,如果一個(gè)多晶硅廠在電力供應(yīng)緊張時(shí)停產(chǎn),把相應(yīng)的生產(chǎn)任務(wù)移到后面的電價(jià)便宜時(shí)段,這個(gè)企業(yè)就可獲得三重收益,既獲得了主動(dòng)參與調(diào)峰的補(bǔ)貼收益,還降低了自己的電力消費(fèi)成本,另外每月每個(gè)參與調(diào)峰的MW還能獲得2500歐元的固定收益,當(dāng)然,這種商業(yè)模式的實(shí)現(xiàn)必須以能源互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),要求電網(wǎng)企業(yè)在用戶側(cè)引入智能控制系統(tǒng),才能使瞬間的智能化操作成為可能。
另外,虛擬電廠(Virtual Power Plant,VPP)這種新的業(yè)態(tài)將大規(guī)模涌現(xiàn)。一個(gè)虛擬發(fā)電廠可以由不同類型電源組成,如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏組件、微型水電站以及微型生物質(zhì)電站、電梯勢(shì)能發(fā)電等小規(guī)模并且不穩(wěn)定地電源。虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商可以像現(xiàn)在的金融工程一樣,利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)、通信技術(shù)和機(jī)械技術(shù),在各種現(xiàn)有電源的基礎(chǔ)上,進(jìn)行不同電源、不同項(xiàng)目之間的組合和分解(消納和儲(chǔ)能),以設(shè)計(jì)出符合客戶特定用能需要并具有經(jīng)濟(jì)性的電源組合。通過虛擬電廠工程,可以彌補(bǔ)不同類型可再生能源發(fā)電本身的不穩(wěn)定性缺陷,從而虛擬電站也可以當(dāng)成傳統(tǒng)電站一樣對(duì)待。
在能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)源地德國(guó),已經(jīng)有多個(gè)虛擬發(fā)電廠“落成”,電廠的構(gòu)成包括熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、水電站、風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等電源,其實(shí)際能效和經(jīng)濟(jì)效益均要高于單獨(dú)運(yùn)行這些電源。德國(guó)電信還在向家用客戶銷售小型燃?xì)忮仩t發(fā)電機(jī),這些發(fā)電機(jī)將接入互聯(lián)網(wǎng)和電網(wǎng),讓它們?cè)跒榧彝ス┡啵€可以共同作為一個(gè)虛擬電廠,供能源公司調(diào)用。根據(jù)美國(guó)調(diào)查公司Navigant Research 2014年10月最新公布的預(yù)測(cè),全球虛擬電廠合計(jì)容量到2023年將擴(kuò)大至28GW,相當(dāng)于1.3個(gè)三峽電站,而這些發(fā)電能力將大部分由居民屋頂?shù)墓夥娬竞秃I系娘L(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供。