3.1德國電改政策激活售電體系市場化
德國在1998年起進(jìn)行電力市場改革前,大型聯(lián)網(wǎng)公司同時負(fù)責(zé)發(fā)電、管理和運營供電電網(wǎng)以及供電業(yè)務(wù)。發(fā)電端以及輸電網(wǎng)資源由ENBW、RWE、E.ON以及VenttenfalEurope等四大能源集團控制。德國共計1000家左右的配電公司中75%屬于該四大能源集團,剩余25%則基本由地方政府控制。
雙邊交易模式確立電網(wǎng)的輸配功能,發(fā)電、用電端可直接交易,售電市場被徹底激活。1998年,德國啟動電力市場改革,在發(fā)電、售電側(cè)引入競爭,90%左右的電力采用雙邊交易(OTC)模式交易,即用電戶或供電公司與發(fā)電企業(yè)直接簽訂用電協(xié)議交易。OTC市場主要是設(shè)在德國萊比錫的歐洲能源交易市場(EEX),發(fā)、用電雙方在EEX進(jìn)行中、長期交易和日前交易。輸電和配電仍維持原先的壟斷經(jīng)營。
圖8:OTC模式下德國發(fā)、用電方可直接交易
資料來源:申萬宏源研究
可再生能源法案允許分布式能源余電上網(wǎng)、參與電能交易,進(jìn)一步放開電力市場。2000年德國頒布可再生能源法案,為光伏、風(fēng)能等新能源提供高額的上網(wǎng)電價,鼓勵分布式能源的發(fā)展。分布式能源的崛起,誕生了大量新興的發(fā)電、供電體。破除供電體的壟斷性、架空輸電網(wǎng)的交易屬性后,用戶可以自由選擇供電商或直接與發(fā)電企業(yè)在OTC市場交易。進(jìn)而,除了電價外,供電商的可靠性、附加服務(wù)等因素也成為用戶選擇供電方的參考標(biāo)準(zhǔn)。
參照德國的電改路徑,我們認(rèn)為破除售電主體的壟斷性后,供電企業(yè)的競爭能力將不僅體現(xiàn)在電價低廉、供電穩(wěn)定這兩個方面,需求側(cè)管理、節(jié)能服務(wù),個性化解決方案等都將是影響供電企業(yè)能否實現(xiàn)異地擴張,穩(wěn)定客戶資源的重要因素。
表4:德國電改破除輸配電的壟斷地位
資料來源:申萬宏源研究
3.2德國電改后市場:能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目E-energy
德國聯(lián)邦經(jīng)濟和技術(shù)部及德國環(huán)境部從2008年開始推動一項為期四年、名為“E-Energy”的技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)計劃,是世界上最早實踐能源互聯(lián)網(wǎng)的國家,“E-Energy”旨在以新型的ICT(Information&CommunicationTechnologies)通訊設(shè)備和系統(tǒng)為基礎(chǔ),在六個城市試點不同側(cè)重點的智能電網(wǎng)示范項目,通過先進(jìn)的調(diào)控手段來管理日益增多的分布式發(fā)電端和各種負(fù)責(zé)的終端負(fù)荷。德國總理Merkel對“E-Energy”的評價是,“E-Energy為能量生產(chǎn)和消耗提供智能IT支持——包括從電站中的發(fā)電設(shè)施一直到客戶的各個環(huán)節(jié)”。
圖9:德國E-Energy計劃中的六個主要示范項目和五個小項目
資料來源:申萬宏源研究
第一個示范項目是庫克斯港eTelligence項目。庫克斯港的地理位置優(yōu)越,位于德國西北沿海,具有豐富的風(fēng)力資源,項目區(qū)域內(nèi)的風(fēng)電項目眾多。eTelligence項目的核心是建立基于互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域性能源市場,為區(qū)域內(nèi)所有的能源生產(chǎn)商、分銷商、消費者、服務(wù)供應(yīng)商提供基于互聯(lián)網(wǎng)的交易平臺,通過互聯(lián)網(wǎng)可以查詢各種發(fā)電設(shè)施的實時輸出情況和用電設(shè)施的實時能耗情況。在供需情況雙向透明的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)能源交易和能源服務(wù)。例如,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電出現(xiàn)剩余時,交易平臺會提示區(qū)域內(nèi)的某家冷庫,冷庫會人工或者自動利用多余電量,而如果沒有能源互聯(lián)網(wǎng),這些風(fēng)電則會被白白浪費。
表5:eTelligence項目發(fā)起方
資料來源:申萬宏源研究
第二個示范項目是萊茵魯爾地區(qū)E-DeMa項目。E-DeMa是一個智能互聯(lián)的分布式能源社區(qū),每個社區(qū)里的家庭都同時是電力的生產(chǎn)者和消費者,每個家庭都利用分布式能源電站生產(chǎn)電力并在微網(wǎng)內(nèi)銷售。這個項目的核心在于通過“智能能源路由器”(光伏逆變器、家庭儲能單元或智能電表)來實現(xiàn)電力管理,既包括用電智能監(jiān)控和需求響應(yīng),也包括調(diào)度分布式電力給電網(wǎng)或社區(qū)其他電力用戶。
圖10:能源路由器的概念
資料來源:E-Energy、Martec咨詢、申萬宏源研究
表6:E-DeMa項目發(fā)起方
資料來源:申萬宏源研究
第三個示范項目是卡爾斯魯厄和斯圖加特地區(qū)Meregio項目。Meregio也是建立基于互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域性能源市場,為區(qū)域內(nèi)所有的能源生產(chǎn)商、分銷商、消費者、服務(wù)供應(yīng)商提供基于互聯(lián)網(wǎng)的交易平臺,不過Meregio項目中的電源是以傳統(tǒng)的火電為主。Meregio項目通過區(qū)域內(nèi)的用戶家中的智能電表來收集用戶的用電信息并發(fā)布及時電價,并鼓勵居民錯峰用電,以此來增加區(qū)域內(nèi)的電能利用效率,減少傳統(tǒng)化石能源的溫室氣體排放。Meregio項目是能源互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)電力結(jié)合的良好示范。
表7:Meregio項目發(fā)起方
資料來源:申萬宏源研究
第四個示范項目是萊茵-內(nèi)卡城市圈“曼海姆(Mannheim)示范城市”項目。Mannheim項目旨在跳出狹義的電力范疇,實現(xiàn)大能源互聯(lián)的概念。區(qū)域內(nèi)的分布式能源和其他公用設(shè)施(自來水,供熱,燃?xì)猓┯袡C的融入了城市原有的配電網(wǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),曼海姆居民所使用的電力、自來水、供熱、燃?xì)舛紒碜陨磉呑罱姆植际侥茉粗行模M可能減少傳輸?shù)膿p耗。
表8:Mannheim項目發(fā)起方
資料來源:申萬宏源研究
第五個示范項目是哈茨地區(qū)RegMod項目。RegMod項目最大的特點是在用電側(cè)整合了儲能設(shè)施、電動汽車、可再生能源和智能家用電器的虛擬電站。RegMod項目中包含的諸多元素更貼近未來真實社會的需求,可以稱為能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形。舉個例子,當(dāng)電力富余的時候,抽水蓄能電站和電動汽車會被提示儲存多余電力,智能家用電器也會及時開啟消費多余電力;在電力需求攀升的時候,儲能設(shè)施可以和智能用電器一起構(gòu)成虛擬電站,通過釋放所存儲的電力以及減少智能電器的用電量來滿足緊張的電力消費需求。
表9:RegMod項目發(fā)起方
資料來源:申萬宏源研究
第六個示范項目是亞琛SmartWatts項目。SmartWatts項目通過建立智能電力交易平臺來實現(xiàn)所覆蓋區(qū)域的分布式能源交易,消費者通過智能電表來獲知實時變化的電價,根據(jù)電價高低來調(diào)整家庭用電方案和電動車充電方案。
圖11:智能電力交易平臺的概念
資料來源:E-Energy、Martec咨詢、申萬宏源研究
表10:SmartWatts項目發(fā)起方
資料來源:申萬宏源研究
3.3德國售電業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型:基于互聯(lián)網(wǎng)提供多種增值服務(wù)
恩特加客戶有限責(zé)任合伙公司(ENTEGAPrivatkundenGmbH&Co.KG)是德國知名的一家能源供應(yīng)商,也是德國最大的售電公司,總部設(shè)于達(dá)姆施塔特。從1998年德國能源經(jīng)濟法案出臺至今,德國電力市場的終端售電公司已有1000家左右。售電公司的商業(yè)模式主要是以電力批發(fā)交易商的身份從配電網(wǎng)公司手中租用電網(wǎng)給客戶供應(yīng)電力,按照最大負(fù)荷和年使用電量使用的價格模式給配電網(wǎng)支付費用,然后設(shè)計出不同的價格模型(套餐)提供給用戶。
售電公司提供基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的多種增值服務(wù),增加客戶粘性。以Entega為例,它的客戶包括商業(yè)用戶、工業(yè)用戶和居民用戶,它的電力種類包括綠色電力和普通電力(除了電力之外還有供熱),它還提供能效管理、電商平臺、儲能系統(tǒng)安裝等增值服務(wù)。
圖12:Entega提供的智能供熱管理服務(wù)可以為客戶節(jié)省最多30%的費用
資料來源:申萬宏源研究
3.3Opower模式:售電公司需要互聯(lián)網(wǎng)伙伴(觸網(wǎng))
Opower服務(wù)傳統(tǒng)公用事業(yè)公司,推動節(jié)能的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,搶占家庭消費者“入口”。美國家庭能源數(shù)據(jù)分析公司Opower采取與傳統(tǒng)電力企業(yè)合作的模式,獲取家庭消費者的能源使用數(shù)據(jù),為傳統(tǒng)電力企業(yè)提供消費者管理服務(wù)以及節(jié)能方案,幫助業(yè)務(wù)陳舊的電力企業(yè)渡過轉(zhuǎn)型期。Opower提供的節(jié)能方案包括通過移動端推送能源賬單,群發(fā)節(jié)能貼士類郵件,提供管控家用恒溫器的軟件服務(wù),等等。
截至2013年年底,Opower已經(jīng)簽下了來自8個國家的93個電力公司,其中包括很多傳統(tǒng)大型企業(yè),比如美國的AEPIndianaMichiganPower、澳大利亞的EnergyAustralia、英國的E.ONUK等。經(jīng)由這些公司的售電渠道,Opower能夠獲取大約1.15億家庭的能源消費數(shù)據(jù),并據(jù)此提供節(jié)能方案。根據(jù)公開資料顯示,美國售電市場中50家最大的售電公司中,有27家都是Opower的用戶,Opower擁有37%美國家庭的能源消費數(shù)據(jù)。
Opower通過自己的云平臺和數(shù)據(jù)整合能力來處理它所服務(wù)的公用事業(yè)公司取得的大量家庭能耗數(shù)據(jù),結(jié)合“行為科學(xué)理論”、房齡信息、周邊天氣等,運用自己的軟件系統(tǒng)進(jìn)行用能分析,簡歷家庭耗能檔案,并通過綜合分析提出節(jié)能建議。最吸引用戶眼球的地方是,Opower提供的報告里,除了用戶本身的用電數(shù)據(jù),還有相近區(qū)域內(nèi)最節(jié)能的20%的用戶耗能數(shù)據(jù),也就是所謂的“鄰里用電比較”,這提供給用戶非常直觀的節(jié)能動力。
圖13:Opower提供的鄰里用電比較
資料來源:Opower、申萬宏源研究
圖14:Opower幫助用戶分析能耗用途
資料來源:Opower、申萬宏源研究
圖16:Opower提供用戶節(jié)能報告以及后臺數(shù)據(jù)
資料來源:Opower、申萬宏源研究