淺談泛在電力物聯網環境下的售電側電力市場商業模式研究

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：分析了泛在電力物聯網對售電側電力市場的影響，對售電側電力市場成員進行了分類和價值目標分析，闡明了市場成員在售電側電力市場中的主要目的和利益需求。通過對我國售電側市場發展的分析，對泛在電力物聯網環境下建立售電側電力市場商業模式進行了探索：第二階段是形成需求側介入售電市場的商業模式，認為該模式可為泛在電力物聯網在售電側的發展提供參考方向。

關鍵詞：泛在電力物聯網；電力市場；商業模式；售電側

0、引言

泛在電力物聯網打破了傳統能源網絡的壁壘，形成了能源共享、信息互通、數據開放的能源物聯網。泛在電力物聯網環境下，可再生能源接入更為容易。更加開放的能源接人、更加豐富的信息獲取以及更加智能的電力設備，促進了電力市場的進一步開放。

近年來，我國供電側形成了五大發電集團并存的競爭格局，但售電側尚未形成競爭環境。我國供配電公司長期以配售電相結合的方式運行，價格形成機制尚不健全，目前用戶購電對象仍以供配電企業為主，其他社會資本進入售電行業仍存在諸多困難。

泛在電力物聯網環境下，售電側電力市場需要建立1個適應開放、共享、多元化環境的商業模式。本文對泛在電力物聯網環境下售電側電力市場商業模式的建立進行分析探討。

1、泛在電力物聯網對售電側電力市場發展的意義

泛在電力物聯網為售電側電力市場在物聯網云平臺的建立、主動服務響應及需求側信息處理等方面提供了技術支撐。

1.1物聯網云平臺建立

物聯網云平臺對售電公司、能源服務公司、信息服務公司具有廣泛的接納性，能夠為市場主體提供開放互通的交易平臺。將物聯網及區塊鏈技術應用于平臺建設中剛，可以實現靈活交易、自主平衡市場、透明可靠交易等功能，能夠為電力市場發展提供有力支撐。靈活交易是指既接受電力交易，也接受碳交易、服務交易及信息交易等非電能交易活動，是實現互聯互通的基礎。自主平衡市場是指在大數據分析預測的模式下，可再生能源、分布式能源購售電可實現實時平衡。透明可靠交易是指利用區塊鏈數據加密及實時共享等特性，確保電力交易數據不可篡改，交易數據實時共享。

1.2主動服務響應

電力市場服務的對象是電力市場的主體，泛在電力物聯網為電力市場主動服務的實現提供了可能。主要體現在利用智能追蹤技術對市場主體行為進行主動觀測，并與歷史數據比對，應用云計算技術進行市場預測，為市場主體提供決策服務。以往售電側電力市場主體的服務較為被動，例如，售電公司需獲取市場電價信息再進行決策。而泛在電力物聯網環境下，智能表計可以實時推送售電公司所需要的數據至公司平臺，實現主動服務。電力市場的運作更為智能，售電側電力市場主體的信息獲取更為便捷，電力市場對其他資本也更具吸引力。

1.3需求側信息處理

泛在電力物聯網主要改革對象是售電側，應用信息技術，實現收集、分析、預測需求側行為信息等功能，從而為售電側主動響應提供有力支撐。通過收集歷史和實時的控制、監測、計量等海量數據陋。歸納分析售電側市場行為，針對不同負荷的特性以及用戶綜合用能特點，提供靈活服務。

2、國內售電側市場成員及價值目標分析

2.1售電側電力市場成員及其價值目標

由于電力服務具有天然的壟斷性，且其穩定性是用戶為關注的特性，因此我國目前雖有部分售電公司注冊，但售電商仍以現有的供配電公司為主。在泛在電力物聯網環境下，首先需要打破傳統貿易壁壘，政策措施，使現有供電公司承擔物聯網云平臺建立的角色，為其他售電企業、公司提供能源交易的平臺，促使傳統電力售賣體系轉型；其次，應用主動服務吸引其他售電主體進入電力市場；最后，解放需求側活力，使得需求側與供給側形成良好的互動效應。

我國售電公司主要由具有競爭性的售電公司和非競爭性售電公司組成。非競爭性售電公司主要指供電公司售電部，具有競爭性的售電公司有以下5大主體類型：

2.1.1獨立售電公司

社會資本組建的獨立售電公司是售電側市場的主要成員，其主要業務是從市場交易平臺購電再售賣給電力用戶，從中賺取利潤。其價值目標如下。

(1)減少費用。在市場平臺中以盡可能低的價格購電，并降低自身投資費用及運行服務費用。

(2)增加收入。以合理的價格將購得的電能售出，并謀求政府的政策優惠，以獲取利潤。

(3)拓展業務范圍。獨立售電公司的業務模式較為靈活，可以通用多業務共同發展來拓展業務范圍，提高服務質量和用戶忠誠度，進而提高市場競爭力。

2.1.2大型發電企業

大型發電企業通過組建售電部可以具備發電商和售電商雙重角色，將一部分電能直接售于用戶，另一部分電能在市場交易平臺上進行交易。其價值目標如下。

(1)增加發電效率。通過技術革新提高發電效率，降低發電成本。

(2)提高可再生能源占有率。提高可再生能源上網率，降低傳統能源發電量，獲取更好的社會效益。

(3)減少污染物排放量，降低污染物排放治理費用。

2.1.3能源服務公司

能源服務公司內部改組成立售電公司，不僅可以進行電力交易，還可以捆綁其他能源在市場交易平臺上進行統一銷售。其價值目標如下。

(1)拓展業務范圍。在原有能源服務的基礎上增加售電業務，與原有能源服務組合，探索更具吸引力的銷售模式。

(2)提供節能服務。為用戶提供實時電價信息，并進行合理的電價預測，從而為用戶的用電決策提供參考，保證用戶科學用電，減少電費支出。

(3)降低購電價格。科學引導用戶用電決策，以更低廉的價格從電力市場中購買風電、太陽能發電等具有補貼電價的電能。

2.1.4大型工業園區

大型工業園區組建售電公司主要為園區內的用戶提供用電服務，其業務范圍相對較小。其價值目標如下。

(1)提高服務質量。建立云數據庫，收集園區內各用戶的用電行為，為園區內用戶提供穩定的用電服務和經濟的能源使用方案，促進園區企業發展，從而帶動售電公司進一步提高服務質量，促進園區良性循環發展。

(2)降低園區發電成本。利用大數據技術及智能算法計算可再生能源的可接受度，積極引入可再生能源和分布式能源，通過一次性投資，減少后期的持續性投入，減少外購電能，合理削峰填谷，降低外部電力市場影響程度，控制園區用電成本。

2.1.5分布式能源企業

分布式能源企業借助微網系統向客戶提供綜合能源服務。分布式能源是未來微網系統能源的主要來源"，是將需求側由被動變為主動參與進入電力市場的重要環節。其價值目標如下。

(1)推廣分布式能源。通過降低分布式能源的售價或租賃費用來打開市場，使用戶切身感受到分布式能源的效益及發展前景。

(2)提高分布式能源的發電效率和穩定性。通過新技術提高分布式能源的發電效率，并采用合理的儲能裝置來保證分布式能源的穩定性，促使用戶有意愿購買分布式能源。

2.1.6其他類型

(1)信息服務公司。將泛在電力物聯網下的各類參與者信息進行互聯互通，其價值目標為：降低信息成本。利用網絡技術實時發布市場信息，分析參與者的行為偏好，并進行信息分類推送，從而降低參與者獲取市場信息的成本。

(2)負荷集成商。售電側市場得到充分發展后，大量用戶具有與物聯網平臺交互的意愿，負荷集成商對大量用戶信息進行整合處理，之后再與能源物聯網進行交互。其價值目標為：一是降低用戶的準人標準，使更多的用戶參與到物聯網平臺進行交易；二是降低能源物聯網平臺的運行負擔和運維難度。

2.2售電側電力市場成員價值活動分析

價值活動是商業模型中的核心元素，能夠給市場成員帶來利益或者增加經濟價值，它由一系列運營活動組成。各市場成員目標在商業模型里通過特定的價值活動來實現。價值活動是市場成員參與市場的全部行為。售電側電力市場價值活動主要有以下幾類。

2.2.1

市場監管和政策制定售電側電力市場要接受相關部門的監管，使市場成員能夠公平競爭，確保市場長期穩定運行；并通過政策引導和激勵市場成員采用新技術，消納可再生能源，使得社會整體獲得更好的經濟效益和生態效益。通常情況下，市場監管和政策制定由政府部門執行。

2.2.2能源交易

售電側電力市場的主要活動為能源交易，售電公司的目標是通過能源交易獲取經濟利益，以維持或提高企業自身競爭力。

2.2.3用電管理

售電市場直接面對電力用戶，應用數據信息技術分析用戶用電習慣，主動感知用戶的用電行為，根據不同的用電行為推送相應的用電套餐，推動可再生能源及分布式能源的消納。

2.2.4信息服務

售電側電力市場信息龐雜，市場參與者需要獲取準確的信息以響應市場的實時變化。

2.2.5電能消耗

作為電力系統的傳輸終端，用戶通過向售電公司支付電費來獲取電能，并通過節能服務及用電管理來優化用電行為，節約能源。

3、售電側市場商業模式的建立

根據對售電側電力市場成員活動及價值目標的分析，可知售電市場的參與者主要有獨立售電公司、大型發電企業組成的售電公司、節能服務公司組成的售電公司、大型工業園區內部的售電主體、分布式能源企業組建的售電公司、供電公司組建的市場交易平臺、政府等職能部門以及電力用戶。他們之間的價值活動構成了整個售電市場的價值體系。根據泛在電力物聯網的發展程度，我國售電側電力市場發展可分為2個階段：

3.1第一階段：逐步形成競爭性商業模式

發電企業售電部服務于大用戶及市場交易平臺，大部分電能在電力市場中完成競價，少部分電能直接與大用戶簽署合約進行直售，使用戶能夠獲取較市場電價更為低廉的電價。

獨立售電公司從交易平臺購電，將電能售賣給電力用戶。能源服務公司主要從交易平臺購得可再生能源，將可再生能源與其他能源以套餐形式銷售，并承擔節能服務及用電管理等業務。大型工業園區組建的售電公司不僅從交易平臺大批量購電，還從分布式能源企業購買分布式能源，并接受能源服務公司提供的節能服務及用電管理，使園區企業在享受穩定的電力供應的同時，能夠優化自身的用電策略。分布式能源企業首先需要打開微網市場，微網多處于邊遠地區，其與大電網互連的成本較高，而分布式能源企業具有地區優勢，可以通過出售或租賃設備的方式收取設備費或租賃費(或以電費形式收取)。

這一階段形成以物聯網云平臺為主導的商業模式，以智能監測技術和信息技術為載體，為整個商業網絡提供技術支撐，逐漸形成大數據庫，積累市場交易經驗，促進可再生能源及分布式能源的發展。

3.2第二階段：需求側介入售電側電力市場

隨著分布式能源及儲能裝置的推廣應用，用戶有了向物聯網云平臺售電的意愿，電力市場也需要利用用戶的富裕電力進行削峰填谷。應用主動服務響應技術實時感知用戶的用電需求，通過負荷集成商將用戶信息上傳至物聯網云平臺，實現電能的實時平衡。

這一階段需求側的信息收集技術及主動服務響應技術可以使用戶從用電模式向發用電模式轉變。負荷集成商的介入，將小規模終端用戶的富裕電力集中起來參與輔助服務市場競爭。用戶不再是只能被動接受市場調度進行削峰填谷、節能省電等無償輔助服務者，而成為可以參與有償輔助服務市場與無功調節、AVC、AGC、熱備用等發電商服務進行競爭。物聯網云平臺通過信息技術將各輔助服務參與者進行排序、分配服務優先級及時段，使得小規模用戶通過市場競爭能夠獲取一定的電費補償，提高用戶參與輔助服務市場的積極性，促使輔助服務市場競爭性的提升，發電商與用戶通過物聯網云平臺進行上網競爭，發電商服務不再是輔助服務市場的選擇。該階段的商業模式更完善，也更具有可持續性。

4、安科瑞Acrel-EIOT能源物聯網平臺概述

Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一套基于物聯網數據中臺，建立統一的上下行數據標準，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。 用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器，選配網關，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業數據服務。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語言、多終端數據訪問。

5、應用場所

本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

6、組網結構

7、平臺功能

7.1 可定制駕駛艙

可定制化的駕駛艙：可根據客戶的行業特性，行業需求，經過培訓的工程或調試人員自行繪制客戶所需的駕駛艙頁面。

例如下圖所示的智慧物業駕駛艙，內容有：預付費、充電樁、電梯、空調、照明等設備管理、能耗統計、收益統計、運維情況等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

7.2 電力集抄

電力集抄模塊可以實現對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環境友好。在智能化方面實現供配電監控系統的遙測'、遙信、遙控控制，對系統進行綜合檢測和統一管理；在數據資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內各設 備運行（包括歷史和實時參數，并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節約人力資源。

變壓器監控

配電圖

7.3 能耗分析

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術，實現從能源數據采集、過程監控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動 化、科學化管理，使能源管理、能源生產以及使用的全過程有機結合起來，運用數據處理與分析技術，進行離線生產分析 與管理，實現全廠能源系統的統一調度，優化能源介質平衡、有效利用能源，提高能源質量、降低能源消耗，達到節能降耗和提 升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

7.4預付費管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看系統日志等功能；

2）系統配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置；

3）用戶管理：對商鋪用戶執行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作；

4）售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報表中心：提供售電、售水財務報表、用能報表、報警報表等查詢，本系統所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出。

預付費看板

7.5 充電樁管理

通過物聯網技術，對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器監控、運營分析、基礎數據管理等功能。

充電樁看板

7.6 智能照明

智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態進行不間斷地數據監測，也可以實現定時開關策略配置及后臺遠程管理和移動管理等，降低路燈設施的維護難度和成本，提升管理水平，并達到一定節能減掛的效果。

照明實時監控

7.7 安全用電

安全用電采用剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器，對引發電氣火災的主要因素（導線溫度、電流和剩余電流）進行不間斷的數據跟蹤與統計分析，并將發現的各種隱患信息及時推送給企業管理人員，指導企業實現快速時間的排查和治理，達到消除潛在電氣火災安全隱患，實現“防患于未然"的目的。

7.8 智慧消防

通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。原先針對“九小場所"和危化品生產企業無法監控的空白，適應于所有公建和民建，實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"、用電管理“精細化"的實際需求。

智慧消防看板

8、系統硬件配置

結語

通過分析泛在電力物聯網對售電側電力市場的影響，基于售電市場參與成員及價值目標，提出了售電側電力市場的發展建議，建立以物聯網云平臺為載體的市場交易架構，由原有售電模式逐步向售電公司、能源服務公司及信息服務公司等售電市場開放模式轉變，打破貿易壁壘，促進售電側市場發展，最終讓用戶參與售電側市場，形成一個開放、多元化的商業模式。該商業模式的建立可為泛在電力物聯網在售電側的發展提供參考方向。

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