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3、分布式能源及智能电网、储能需求提升14
四、依托互联网创新盈利模式16
1、互联网云平台加快发电侧智能化改造16
2、互联网金融解决投融资难题18
3、交易平台及电力期货催生数据服务需求19
4、大数据再利用提升客户体验、创造增值服务20
(1)精细化个性化用电服务20
(2)数据再利用创造增值服务价值21
五、投资策略:
互联网+电改促能源进入互联时代22
能源互联网概况:
能源互联网将各种一次能源,特别是可再生能源转化成二次能源电力,通过分布式采集和使用的交互形式,结合互联网平台技术,实现公众实时的能源互联和共享。
互联网促使对不同特性的能源品种选择适合的获得和利用方式,并促进生产和消费两侧的协调配合,可以有效的提高能源能效和经济性水平以及整个能源系统的安全稳定,发展互联网符合能源发展方向。
体制破局,能源互联网渐进:
近期发布的电改9号文明确打破电网企业独家买电、卖电的现状,提出有序向社会资本放开配售电业务,有效解决各类电源包括分布式能源的公平接入及自由交易,是实现能源互联网的必要前提。
电力供给端看,国家大力支持可再生、分布式能源快速发展,互联网具有扁平化、去中心化的特点,能发挥可再生能源分布取之不尽的长处,克服密度小有间歇性的短处。
需求端看,工商业节能和居民节能需要更加完善的解决方案,而电动汽车兴起等使得用电需求更加多样化,为了实现智能化的输配调节,需要为其搭建起强大的能源互联网作为支撑。
一、能源互联网概况
从国外能源互联网实践来看,德国走在前列,具体试点区域及模式如下:
1、库克斯港eTelligence项目
资源禀赋:
风资源丰富,风电装机规模庞大,区域内以风电等可再生能源为主项目核心:
建立一个基于互联网的区域性能源市场
具体运作:
区域内所有的能源生产者、能源经销者、能源消费者和能源服务提供者都通过互联网进行交流和交易,各种发电设备的即时输出情况和用能设备的即时能耗数据,在网上一目了然,当供需情况双向透明之后,就形成撮合能源交易和能源服务的机会,比如当风力发电能力出现剩余时,区域内某家酒店的游泳池或者冷库就会人工或者自动启动,利用剩余的风电制热或者制冷,而如果没有能源互联网,这些风电就会被白白浪费掉
2、莱茵鲁尔地区E-DeMa项目
目的:
旨在是建立一个智能互联的分布式能源社区,在这样的社区内,不存在单纯的消费者,家庭在消费能源的同时,也在利用自家的微型分布式能源电站生产电力,并在社区内销售
项目核心:
“智能能源路由器”
“路由器”既可以实现家庭用电的智能监控和需求响应,也可以反向的将分布式电站所生产的电力卖给电网或者社区,能源路由器可以是光伏逆变器,也可以家庭储能单元,还可以是家庭的智能电表
3、卡尔斯鲁厄和斯图加特地区Meregio项目
同eTelligence项目一致,也是力图建立一个基于互联网的区域型能源市场,不过Meregio项目中的电源是以传统的火电和燃料电池为主
通过为区域内的用户安装智能电表,以收集用电信息和发布即时电价,并以电价波动带来的经济利益,鼓励居民错峰用电,参与削峰填谷,并以此来增加电源的利用效率,减少传统化石能源的温室气体排放。
Meregio项目为传统化石能源融入能源互联网提供了很好的示范。
4、莱茵-内卡城市圈“曼海姆示范城市”项目
项目特点:
将分布式能源和其他公用设施(自来水,供热,燃气)有机的融入了城市原有的配电网和基础设施网络,曼海姆居民所使用的电力、自来水、供热、燃气都来自身边最近的分布式能源中心,尽可能减少传输的损耗
建立了能够融合水、电、气、热等在内的公共资源的泛能网络和分布式泛能中心,为能源互联网向电力以外的能源扩展提供了示范
5、哈茨地区RegMod项目
风力和水力等可再生能源资源丰富
核心:
整合储能设施、电动汽车、可再生能源和智能家用电器的虚拟电站(VPP)
可再生能源发电有富余的时候,抽水蓄能电站和电动汽车可以储存多余的电力,智能家用电器,比如智能洗衣机,智能洗碗机,智能热水器等,也会及时开启消费多余电力,在电力需求攀升的时候,这些储能设施可以和智能用电器一起构成虚拟电站,通过释放所存储的电力以及减少智能电器的用电量来满足紧张的电力消费需求;
项目包含了很多能源互联网元素,包括电动汽车,分布式可再生能源,智能用电器,储能设施等等,是能源互联网的雏形
6、亚琛SmartWatts项目
内容:
通过建立智能电力交易平台来实现所覆盖区域的分布式能源交易,消费者通过智能电表来获知实时变化的电价,根据电价高低来调整家庭用电方案和电动车充电方案
通过德国经验可以看出,能源互联网就是将所有的能量信息(产生、供应、消耗),都可以通过网络互联,得到及时的反馈,并根据需求予以选择控制。
能源互联网系统涵盖了各种电源(集中式的火电、水电、分布式能源)、智能电网、智能变压器/电表、家庭智能网关、储能电池、电动汽车等。
二、体制破局,能源互联网走向现实
1、电力体制改革推进是实现能源互联网的前提
电改9号文明确,“改变电网企业集电力输送、电力统购统销、调度交易一体的状况”,“电网企业不再以上网和销售电价价差作为收入来源,按照政府核定的输配电价收取过网费”。
同时,9号文明确“稳步推进售电侧改革,有序向社会资本放开配售电业务”,其中提出多途径培育6类市场售电主体以及交易相对独立。
以下为六类市场售电主体:
允许现有的独立配售电企业从发电企业直接购电,缴纳输电费用,自主向用户售电
允许符合条件的高新产业园区或经济开发区,组建独立的配售电主体,直接购电
鼓励社会资本投资成立独立的配售电企业,从事直接面对用户的低压配电业务
允许拥有分布式能源的用户或微网系统参与电力交易
鼓励供水、供气、供热等公共服务行业和节能服务公司从事售电业务
允许发电企业投资和组建售电公司进入售电市场,进行直接交易的同时从事售电或配售电业务
可以看出,本轮电改核心在于打破电网公司独家买电、卖电的现状,对社会资本放开配售电环节,制度突破将有效解决各类电源包括分布式的公平接入及自由交易,是实现能源互联网的必要前提。
2、分布式大发展及需求多样化亟需能源互联网发展
供给端看,近年来国家大力支持可再生、分布式能源的快速发展,而可再生能源分布广、取之不尽,但有间歇性,而互联网具有扁平化、去中心化的特点,能发挥可再生能源分布取之不尽的长处,克服密度小有间歇性的短处。
需求端看,随着节能减排的需要,工商业节能和居民节能需要更加完善的解决方案,而电动汽车的兴起和充电桩的修建等使得用电需求更加多样化。
为了实现智能化的输配调节、满足更加多样化的市场需求,需要为其搭建起一个强大的能源互联网的支撑。
三、区域能源互联网与微电网并存,设备需求有所提升
1、电力混合业态出现,区域综合能源服务商或出现
随着售电的放开,电力将进入混业时代。
发电企业有机会进入售电领域从而延伸产业链,同时有望通过部分锁定下游用户减少电力市场波动对其产生的影响。
售电企业出于竞争需要,并购上游低成本电源也将是提高竞争力的重要手段。
根据英国经验,全国共有约20个售电商,其中前六大电力零售商(TheBigSix)所占市场份额超过90%,同时也是前六大发电商,而且母公司均为欧洲跨国电力巨头(如法国电力、意昂集团等)。
我们认为,发电企业介入售电业务将成趋势,并有望通过介入售电侧完成能源服务商角色的转变,匹配以分布式能源、下游用电终端建设以及并购燃气等其他品类能源服务,进而成为区域性综合能源服务商。
值得一提的是,我们认为地方发电企业介入售电业务相对更具优势。
原因基于以下几点:
地方发电企业通常具有地方政府背景,若牌照放开,其有望较早取得售电牌照。
项目建设审批权从中央下放至地方,未来新建电源方面地方企业优势在增大。
部分地方发电企业公司或其集团通常有当地城市燃气资产,城市燃气运营与售电业务用户重合度高,具有协同效应。
此外,现有独立配售电企业为发、配、售一体化地方企业,具有电网运行经验,在未来介入售电业务进行区域扩张中具有先发优势;
此外随着其他资本有较强意愿进入该行业,现有独立配售电企业特别是市值相对较小的企业同时具有较强的被并购价值。
2、微电网模式有望逐步形成
增量配电放开有望促进微电网大发展,微电网中接入分布式新能源,分布式新能源可以全微网内售电,不再局限于单个客户自供电余额上网。
如日本的能源缺乏日益严重,同时负荷需求快速增长,可再生能源和新能源一直是日本关注的重点。
日本在国内能源日益紧缺、负荷日益增长的背景下、也展开了微电网研究、但其发展目标主要定位于能源供给多样化、减少污染、满足用户的个性化电力需求。
微电网展示项目中的分布式电源既包括各种可再生能源发电,也包括各种燃料电池,是建立在通信基础上的能源管理系统。
日本青藤县Sendai微电网示范工程也是微电网中的一个典型代表,其将供电质量分不同的等级,针对不同电能质量的符合具有相应的补偿设备,并根据不同等级进行不同质量的供电。
青森县示范工程规模较大,包括为市政厅,4所中小学,供水管理局供电,全部采用可光伏、沼气等再生能源进行供电和供热。
3、分布式能源及智能电网、储能需求提升
分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统,具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。
分布式能源电改9号文明确指出“允许拥有分布式电源的用户或微网系统参与电力交易”,这为分布式能源上网及参与电力用户直接交易扫清了障碍。
此外,国家政策积极鼓励光伏、燃气等分布式能源发展,近期国家能源局发布《光伏发电建设实施方案》,新定2015年新增太阳能装机目标将从原本的15GW大幅上调到17.8GW,除对2014年未完工的项目提出追加管理外,也进一步放宽了分布式光伏发电的建设限制。
智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
而分布式能源依赖于最先进的信息技术,采用智能化监控、网络化群控和远程遥控技术,实现现场无人值守,因此分布式能源将提升相关配套智能电网建设需求。
储能是电力系统“采-发-输-配-用-储”的重要组成部分,可有效进行需求侧管理、削峰平谷、平滑负荷等。
大规模可再生能源的接入和分布式电源的接入使得电源更加多样化,而分布式电源和用户的对接就迫切的需要提供高效的贴近用户的解决方案,这也会相应的催生储能市场的兴起。
同时,储能也与智能电网其他应用领域密切相关。
四、依托互联网创新盈利模式
1、互联网云平台加快发电侧智能化改造
与火电相比,分散化、占地面积较大风力、光伏发电的运营维护难度较大,利用互联网进行大数据采集利用,并对其进行智能化改造,将有效实现智能化运维,提升电场发电效率并优化管理体验。
案例1:
远景能源全球首创的基于智能传感网和云计算的智慧风场全生命周期管理系统,包括“格林威治”(Greenwich)云平台、智慧风场WindOS管理系统以及WindOS高级应用。
远景“格林威治”Greenwich云平台借助大数据分析和高性能计算技术,为客户提供风电场规划、测风方案管理,风资源评估、精细化微观选址、风场设计优化、经济性评价、资产后评估分析等全方位的技术解决方案,帮助客户提升风场实际投资收益20%以上。
远景“格林威治”Greenwich云平台打通了风电资产项目投资从发起到管理、优化的全周期,借助风电场数字模型,全面管理新能源投资风险。
远景智慧风场WindOS平台已经成为新能源行业的软件操作系统,进行风电场设备实时集中监控、功率控制和能量管理,每天处理将近TB的数据,帮助风电场减少发电量损失15%以上。
远景智慧风场WindOS平台上还提供众多高级应用,例如风功率预测、风机亚健康诊断、在线振动监测等,帮助业主降低发电量损失,提升运营效率。
除了远景提供的高级应用外,类似苹果的AppStore,用户和第三方软件开发商都可以在WindOS平台上开发高级应用,从而形成一个良性的生态系统。
案例2:
阿里巴巴集团旗下的阿里云与太阳能光伏公司阳光电源达成战略合作协议,推出智能光伏云isolarCloud服务,将网络产业与新能源产业结合,未来将有数十万太阳能发电站接入阿里云。
若是普通用户在自家屋顶建了小型太阳能发电站,可使用智能手机远程监控,管理发电站的能源使用,多余的能源可计入国家电网出售。
目前太阳能发电站多建在偏远地区或气候恶劣的山区,由数万片太阳能电池板和光伏逆变器组成,人力维护成本高,接入云端服务后,可实现远程自动维护,了解各设备的运行状况,合理安排维护人力配置,智能光伏云预期可每年将发电站的收益提高3%~7%。
2、互联网金融解决投融资难题
目前分布式光伏行业依旧没能甩开融资难的问题,而随着互联网金融的加速发展,越来越多的企业试图通过互联网方式进行分布式光伏建设融资。
案例:
绿能宝是国内首款以光伏电站为标的的互联网金融产品,集合了众筹、融资租赁两大新型融资模式的特点。
绿能宝提供过桥融资+EPC全程服务,建完之后卖给绿能宝,绿能宝通过互联网卖给成网上投资者。
目前绿能宝推出“美桔”和“美橙”两大系列产品,投资起点均是1,000元,主要分为1年和10年两种期限。
投资者可获得9%至10%的年化收益率,按月返息。
3、交易平台及电力期货催生数据服务需求
能源互联网的成功与否取决于能源流与信息流的融合,我们认为,在推进的过程中将产生较多专业化数据服务需求,主要有以下几个方面:
电力市场化交易平台出现,交易数据计算和服务需求将催生系统软件需求。
例如欧洲能源交易(EuropeanEnergyExchange)所主要进行电力、二氧化碳排放配额、煤炭和天然气等产品的现货和期货交易,目前有来自19个国家的175家交易商参与,75%电力交易量来自德国发电企业
高精度的用电预测将成为电力零售商的投标、电价制定等方面提供值得信赖的依据。
电力期货产品也将出现,在电力期货交易模式中,由于交易双方能够根据自己满意的价格主动地参与到电力期货交易中,所以市场成员能够根据系统中期货合约的交易量,对未来负荷情况进行比较准确的预测,减少负荷剧烈波动情况的出现。
因此,期货交易与现货交易能够作为彼此的价格缓冲器,有利于稳定价格,减少价格波动。
4、大数据再利用提升客户体验、创造增值服务
(1)精细化个性化用电服务
售电放开加速多元主体形成,精细化个性化的用电服务将出现,主要分为精细化用电账单、人性化节电建议及分时用电价格。
精细化用电账单:
不再是粗糙的用电缴费账单;
让用户了解自己什么时候在哪些方面用电;
对用户用电情况进行友好的图片表格展示
人性化节点建议:
针对用户用电情况分析其节电潜力所在;
通过各种渠道为用户提供用电节能建议
分时用电价格:
不再是单一电价模式,用电套餐引导居民用电;
针对各种用户的用电行为制定多种用电服务。
(2)数据再利用创造增值服务价值
市场竞争需求将推动售电公司进行增值服务提供,售电公司对用户数据再利用将创造增值服务价值,主要体现为节能诊断服务、引导需求响应以及用电智能管理。
节能诊断服务:
通过分析用户用电基本情况,挖掘用户节电潜力,推广合同能源管理
引导需求响应:
充分挖掘用户的需求响应能力,将用电量转移到低电价时段
用电智能管理:
根据用户的用电特性,提供包括恒温电器用电安排等在内的各种用电智能管理
Opower公司成立于2007年,刚开始主要通过其相对低价且低调的解决方案吸引到公用事业,可使巨大的家庭用能削减几个百分点。
继而扩大为更多客户提供家庭能源报告、web访问接口。
而现在已经有超过75家能源公司以及跨越6个国家和地区的1,500万户家庭使用了Opower的服务。
其提供的服务有以下几种:
能源效率:
用户用电报告、比较分析、进展追踪、告知用户、发现目标用户
客户互动:
短信提醒、用电评估、业务推销
需求响应:
需求响应号召、峰值用电提醒、节能反馈、质量改进
恒温管理:
恒温管理推销、恒温电器安排、个性化建议、用户接收业务
互联网+电改促能源进入互联时代
电改推进将打开能源互联网体制束缚,可再生能源大发展及技术升级助力能源互联网走向现实;
此外能源互联网实践过程中也需要系统升级及大数据分析。
就创新模式而言,能源自由公平交易时代即将到来,利用大数据对能源产业链各环节进行效率将是能源互联网公司创新商业模式的核心。
建议关注以下投资主线:
综合能源服务平台有望出现:
售电放开后,地方发电企业具有电源布局优势,现有配售电公司具有先发经验优势,均有望依托当地资源,具构建区域能源服务平台潜力,推荐申能股份、广州发展、郴电国际及广安爱众。
系统解决方案提供商值得看好:
传统配电网自动化领域企业数据配售电系统维护经验,能够整合电力数据并提供服务,未来有望转型服务解决方案提供商,或者合资介入售电侧开拓用户,看好正泰电器及国电南瑞,关注智光电气等。
分布式能源新模式及储能新需求:
体制放开及政策鼓励分布式新能源快速发展,企业积极使用互联网创新商业模式,推荐彩虹精化(互联网金融平台)、阳光电源(牵手阿里云提供智慧运维服务)及金风科技(运维服务、智能微网),关注天壕节能(余热发电或介入售电侧);
电价市场化、分布式电源的兴起无疑将催生储能市场的兴起,推荐科陆电子,关注南都电源及圣阳股份。
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