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    本刊特稿    
  中国能源互联网产业机会与商业模式(2018-06)  
企业管理杂志 发布时间:18-10-30        
   

对能源、装备、互联网、金融、工程等诸多行业企业而言,能源互联网是新的挑战,更是历史性的新发展机遇。企业应该怎样把握这一新的产业机会,构建具有竞争力的商业模式?

文/刘斌  陈爽

关键词:能源互联网  产业跨界  化石能源  清洁能源  新能源  智慧能源  分布式能源  商业模式

一、能源互联网产业体系

     在中国能源消费结构中,煤炭占63%、石油占18%、天然气等清洁能源仅占19%,这样一种以煤为中心的能源结构,问题日益突出,主要体现在三个方面:一是环境污染,二是对石油进口依赖度过高,三是清洁能源使用占比过低。
     目前,我们处在一个多种能源并行的时代,天然气、光伏发电、风力发电、生物质能⋯⋯这些新能源不仅构成了丰富的能源市场,也为能源革命带来了新的机遇。但是长期以来由于清洁能源的发电成本远高于煤炭发电成本,导致虽然有清洁能源电力的技术,却出现弃风弃光的现象。不过,目前清洁能源利用成本正在大幅降低,以可再生能源替代化石能源,已经渐渐由设想走向现实。据著名风电公司维斯塔斯的预测,全球主要经济体到2030年陆上光伏LCOE(平准化发电成本)将降低30%以上,清洁能源电力的经济应用时代正在到来。
     另外一个重要的变革背景来自中国电力的市场化改革。近两年开始的电力改革,在配售电环节上鼓励更多的市场参与主体加入电力交易,这样的改革将推动更多的企业通过电力生产和电力消费的新连接方式,获得新的发展空间。
     在以上因素的作用下,我国能源利用和生产市场正在发生深刻的、历史性的变革,这一变革催生出一个崭新的行业领域——能源互联网。杰里米·里夫金在《第三次工业革命》一书中,将能源互联网看作是“第三次工业革命的重要标志”。
     知本咨询认为,能源互联网产业是指在电力电网和互联网大数据碰撞的基础上,形成能源互联网的核心,再与前端包括化石能源、新的可再生能源、环境产业等不同的能源体系进行结合,同时,在后端与更多的工业体系结合,包括园区体系、清洁的交通领域、家庭用能等,打破终端边界,形成的多个产业跨界的新业态。因而,“能源互联网”产业是由上述八大部分组成的战略性新兴产业,见图1。融入互联网的能源要素,已经不是传统的能源,或者普通电力供应这样的传统产业,而是一种全新的模式。在这样的基础上,能够衍生出更多新的应用场景与机会,碰撞出更多新的商业模式。
     能源互联网产业的业务结构,类似一个立体魔方,由下至上包括四个主要的业务层次:物理设备层、网络和控制层、产品与服务应用层和数据分析层,见图2。参与能源互联网的企业,从能源、工程、设备、通讯类公司,从网络型到数据型公司,都可以在不同的层面上找到属于自己的位置和产业入口。


    
二、能源互联网的六大新机会领域
     在能源互联网与传统产业的碰撞与融合中,衍生出了更多的应用场景,也为能源互联网行业提供了更多的新机遇。知本咨询将发展势头良好的新机会领域大致划分为以下六类:
1. 化石能源与能源互联网
     化石能源与能源互联网的结合是目前产业影响比较大的一种商业机会。其中,天然气分布式能源就是国内比较典型的能源互联网发展的新场景。从时间上看,天然气分布式能源自1998年开始建设运营,直至2014〜2015年,开始在建设项目数量上呈现出明显的飞跃。从空间上看,早期天然气分布式能源主要集中在北上广地区,这几年来,开始逐渐向中西部地区倾斜,二三线城市渗透。在这个发展背景下,工程建设企业、设备制造企业、投资运营商成为这一市场的主要玩家。
2. 清洁能源与能源互联网
     清洁能源与互联网的碰撞,看起来是理所当然的,因为整个能源互联网的发展跟清洁能源的发展密不可分。在这个领域里,出现的新兴机会是海岛微网项目。
     2016年,中国政府有关部门提到“多能互补”的政策,推动了清洁能源进一步的发展,新的场景逐渐成熟。随着技术的日趋成熟,借助对海岛自然资源的充分利用,目前的多能互补的微网建设场景将在未来进一步拓展。除了海岛微网建设项目,光伏公路、光伏电站建设等新场景也在不断探索未来新可能。
3. 环境产业和能源互联网
     环境产业借助自然优势,能更为顺畅地进入能源互联网领域。随着近十年的快速发展,环境产业已经为进入能源互联网行业打下了坚实的基础。一个比较突出的成果是静脉产业园。在整个产业园区发展中,产业运行需要消耗能源、排出废物,这就是产业园中的“动脉”。在这种情况下,环保企业进入产业园,废物二次利用从而形成“静脉”,这样的产业园就叫做静脉产业园。在这样的产业园里,环保企业提供的服务多种多样,比如废水处理、污泥发电、固废处理。这样的发展模式在国内仍处于蓄势待发的状态,但在国外已有先例,新加坡胜科是其中之一。
4. 工业能效与能源互联网
     在2016年国家“多能互补”政策和十三五规划的支持下,工业能效场景发展跟园区发展的结合日益密切。
     2017年公布的55个“互联网+智慧能源”示范项目中,园区示范项目高达52个。2011年〜2015年,国内的国家级产业园区的发展非常快,国家级的经济开发区从131涨到219个,高新产业园区从88个涨到145个,基本都翻了近一倍。但是,到2016年基本上没有新区出现,国家级的产业园区处在相对稳定的状态。国家新颁布的政策更多强调对于即有园区能源的承租和阶梯利用改造,未来能效管理的场景更多会在园区进行展现。           
5. 清洁交通与能源互联网
     清洁交通与能源互联网之间有非常关键的媒介——充电桩。随着电动车的发展,充电桩市场在2017年飞速扩张。一些传统电池储能企业也在进入这一市场。2017年,电能储能市场上的许多企业通过并购或业务发展,发生了较大的变革。
     未来电能储能的发展跟核心技术息息相关。目前,充电桩行业的运营方式还是以与电网合作,获得电网上的电量为主。未来充电桩的发展趋势是研发新技术,首先,是储能逆变器,实现电网电能与储能电池之间的能量双向传递以及分布式电力生产的能源存储转换; 其次,是能量管理系统,在电网的供电过程中起调节作用:用电低谷时期的余能储存与用电高峰时期的电力辅助输出。
6. 家庭能效与能源互联网(见图3)
     目前,国内的家庭能效市场还处于发展不足的阶段,其关注点还在智能家居、智能家电的范畴。跟家庭能效相关的主要部分——绿色照明,也在向“管理+监控”的方向发展。
     天然气分布式能源、环境产业与循环经济、工业能效、清洁交通等市场场景已经打开,有企业率先介入发展;多能互补、家庭能效、数字化服务等新兴市场也正在开启。在未来,结合上文提到的多场景,企业与场景碰撞,将会产生更多的市场机会,也会对国内能源互联网的发展产生更多的冲击与刺激,形成更多的市场机会。


    
三、能源互联网的商业模式探索
     在多种多样的应用场景下,众多企业会以各种独特角度进入能源互联网产业。结合知本咨询的商业模式金字塔研究模型(见图4),我们认为,包括能源互联网在内的产业成功商业模式应该包括公司定位、盈利模式、关键资源和能力、业务系统和自由现金流结构。我们以此为工具,研究涵盖工程、装备、能源和工业互联网等类型的全球数百家典型公司,分析它们的商业发展模式,并重点介绍其中几类案例,供业界参考。
1. 工程类公司发展分布式能源
     工程公司从前与能源行业联系不多,但在能源互联网产业的新兴环境下,工程公司发现了切入分布式能源系统的良好机会。上海航天能源股份公司就是其中的一个代表。
     上海航天能源的战略定位是成为中国天然分布式能源工程总包商,这家公司提供完整的天然气分布式工程EPC服务,截至2016年,它在中国天然气分布式能源工程市场占有率超过30%,遥遥领先于其他同类公司。
     上海航天能源主营天然气分布式能源工程的设计,从开始施工到交钥匙的一体化经营。它的核心在于天然气燃气轮机——一种把天然气燃烧变成电力的转换设备,在整个天然气分布式能源中,这个关键设备是整个系统的心脏。目前,全球燃气轮机市场主要由美国通用电气、德国西门子和日本三菱集团三家国际公司掌握生产技术,暂时没有中国企业的身影。上海航天能源使用的燃气轮机是和美国通用电气合作生产的。工程类企业应该拥有自己的核心装备能力,才能更好地切入能源互联网市场。未来,在中小型燃气轮机方面的突破,将是中国天然气分布式能源的爆发点。
2. 传统能源公司转型综合能源服务商
     传统能源公司用什么样的模式向能源互联网进军?国际石油公司道达尔和中国新奥集团给出了答案,那就是积极转型为新能源驱动的综合能源服务商。
     道达尔是全世界最大石油公司之一,但这家公司新的战略定位已经不是石油公司了,因为它50%的产出都不是石油,而是天然气、光伏清洁能源和可再生能源。一个石油公司主动把自己定位成太阳能公司,道达尔是有史以来的第一个,也是最坚定的一个。为了实现这个目标,道达尔首先停止了所有的煤炭生产业务,转向大力发展天然气产业。随后,通过不断并购,大步进军光伏产业,发展光伏太阳能。最后,在这两类能源基础上,提供能效解决方案,形成能源服务,即两个新能源加能效解决方案。
     道达尔的转型案例告诉我们,大型能源公司转型从事新能源,可以用资本换空间,通过并购整合破解原有企业组织刚性的束缚,顺利完成转型落地。同时,道达尔给予包括光伏在内的新能源业务最大的包容时间。道达尔通过内部市场给予光伏业务大量发展空间,比如让所有加油站都把光伏装在屋顶上,扶持光伏,让自己所有的用气单位都用道达尔天然气,通过内部协同推动新能源业务发展。
     河北廊坊的新奥集团是一家生产销售液化气起家的公司,现在已经变成了中国新兴能源主要的参与者和领导者。它的商业模式是基于天然气新能源的全产业链覆盖。从一家销售液化气的单位发展到今天,它用了大概十年,建立了自己的商业模式渠道——产业下游是所有分销用户,上游是运输管道和能源生产。
     新奥成功的秘诀在于两大方面。一是果断进入了能源生产领域,在天然气资源、光伏资源,还是煤、清洁化的资源利用方面都有大量的投资布局,掌握了能源自给才能掌握自己的生命。二是建立了一张别人替代不了的网络,它称之为泛能网,即以用户提供多能互补的泛能站解决方案为切入点,利用信息网络与气、电、热、水等物理网络,搭建泛能站之间互联互通的泛能网,形成以储能为支持,多能源智能调配、互联网能源共享的新生态。
3. 设备类企业通过工业数字化提供能源服务
     能源互联网对于设备类公司的战略意义是什么?全球领先企业西门子和GE的实践告诉我们,那就是通过工业数字化提供能源服务。
     西门子对中国能源互联网的影响,从设备到控制系统无所不在。现在,西门子在控制系统方面的重点是智能电网。作为能源自动化技术的一站式供应商,西门子产品覆盖整个能源转换链——从输电直到客户,这使得“根据未来需求调节电网,改造和进一步发展它们,或者建造新电网”成为可能。
     西门子已经形成了从物理硬件设备到工业互联网,再到大量工业应用软件在内的智能电网业务体系。在物理设备层,这家公司通过MindConnect保证西门子产品的即插即用连接。在工业互联网层,通过MindSphere建设工业云基础设施,并且在公共、私有或内部部署;在应用层,利用MindApps,由西门子、OEM、最终客户和应用程序开发人员开发出不同的应用系统支持各类特性应用需求。
     再看GE,它跟能源之间的关系,原先主要是生产能源装备,目前这家全球公司已经开始建立三个层面的能源服务新模式。在这个模式下,GE首先提供物理层面的能源业务体系,销售包括油气生产与炼化设备、发电和输配电设备、电力消费产品;其次,GE建立了数据层面的能源增值服务,在用户能量节约、智能供需管理和提升生产效率等方面提供服务;第三,GE开始介入能源交易的环节,构建交易平台推动电力与碳交易和合同能源管理,同时利用能源商店推动电气设备定制与咨询。
4. 家电企业向智慧城市解决方案商转型
     松下、东芝这类公司正在放弃纯家用电器领域,进入能源互联网领域。
     利用传统技术优势和家电服务企业基因,松下以数码产品、智能家居、智能城市的业务发展思路调整企业主营业务。未来的松下,将会是一个智慧的松下,服务的松下。
     今天的松下,必须与另一个名字“藤泽生态城(FujisawaSST)”相关联。松下为了这个新的智慧型城镇,已经准备和实践了近十年。藤泽生态城是一个由神奈川县藤泽市政府和松下电器联合十多家企业共同打造,从目标出发建设而成的人类未来宜居生态的乌托邦。这个规划人口数目仅3000人的小城镇,以太阳能为主要能源,自己创能、蓄能,规划持续发展100年。目前,大城市造成的能源紧张、环境污染、社会治安、交通拥堵、养老困难等问题,都有望在这个试点中得到解决。
     那么,家电企业投入生态城市的建设过程,有什么好处呢?松下的期待是,通过智慧城市的建设,松下可以将其已有的绵长产业链有效整合,打包销售给用户,这成为转型过程中的“新松下”最为显著的特征,这样的机制让松下长期以来在家电领域积累的优势得到最大程度地利用。简单来说,松下整合和利用了三个领域的服务。首先是智能家居,松下推动了Future Home系统应用,致力于建设现代生活空间,利用智能解决方案和技术打造未来起居室和厨房。其次是电动汽车,松下为生态城居民提供电动汽车,每个家庭设置充电桩,紧急情况下电动汽车可以反向为小区供电。第三是太阳能、风能发电,松下利用太阳能、风能发电设备为藤泽生态城居民的生活提供电力能源保障。
     通过这样一个新的平台,松下电器实现了产业新平台的打造和集成,在变成服务企业的同时,进入了人类发展未来的引领性产业。藤泽生态城将在2018年全面运营,之后松下将把这个案例复制到更多的地区,而智慧城市也能使这家百年企业焕发新的生机。
5. 科技企业探索能源生态网络系统
     没有能源资源、没有设备生产技术的科技型和创新型企业如何进入能源互联网领域?目前国内外已经有若干家企业给出了尝试性答案,远景能源科技有限公司就是一个典型案例。该公司为实现风电和光伏优质资源到资产的转化提供全生命周期的风险识别、风险控制、智能资产管理和金融解决方案等深度服务。
     作为能源互联网的率先提出者和首批实践者,远景能源2012年开始建设风电厂发电,随后推出阿波罗光伏云平台和格林威治云平台,负责解决新能源、可再生能源的规划设计、厂址选择等全生命周期的资产管理。阿波罗光伏云平台是光伏电站全生命周期大数据分析平台、风险评估和风险管控平台,以物联网、云服务和大数据技术作为支撑,为客户提供大数据分析和风控服务。相比组件、逆变器等设备厂商提供的监控软件,阿波罗光伏云平台可以更加独立、客观地提供第三方数据监控服务。格林威治云平台是基于智能传感网、大数据、高性能计算、物联网和云服务的智慧风场云平台,可以实现高精度的产业宏观规划、项目宏观选址与测风方案设计、微观选址优化、更精确的风功率与发电计划预报,实施以能量可利用率为核心的资产评价体系,量化对风电场发电量有影响的因素,进行针对性维护。
     与国外轻资产能源数据平台服务企业专注于细分市场领域的应用拓展不同,远景能源随着行业影响力的提升,基于其“覆盖全球的能源物联网平台”战略,开展大规模投资活动,涉及电动汽车、储能、充电桩、电网大数据、能源资源管理等多个领域。从技术研发,到战略合作,再到投资并购,远景能源逐渐构建出针对光伏、风电全产业链条的平台运营与服务框架,并不断延伸价值链,探索新商业模式。
    
     通过对上述五大类企业发展能源互联网商业模式的分析,我们可以得出一个结论——判断能源互联网商业模式成败和价值的基本点就是是否掌握核心资源。在能源生产端,核心在于燃气发电设备和光伏电力设备;在资源端,需要其他能源电力转换的能力;在能源传输端,储能装置技术是核心;在能源应用端,网络与数据资产是核心;在能源交易端,核心是具有吸引力的交易平台。这些核心资源可以增强企业在能源互联网方面的商业能力,帮助企业持续发展。■

 


作者单位 北京知本创业管理咨询有限公司
编辑 王仕斌
 

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