對抽水蓄能企業泛在電力物聯網新業務拓展的思考

閻 峻，李耕賾，李林揚

（1.國網新源控股有限公司，北京市 100761 2.國網新源控股有限公司潘家口蓄能電廠，河北省唐山市 064309）

0 引言

自國家電網有限公司在2019年提出建設泛在電力物聯網后，社會各界廣泛關注。泛在電力物聯網建設是一項復雜的系統工程，沒有先例可循，需要在理論體系、技術路線、商業模式、產業發展等方面持續創新探索，社會各界對泛在電力物聯網的建設也有不同的理解[1]。本文重點從抽水蓄能企業的新業務拓展來研究泛在電力物聯網如何助力企業的互聯網轉型，以及抽水蓄能企業未來可能的業務形態。

當前對于泛在電力物聯網新業務拓展方面的研究主要集中在電力資源商業化運營、多站融合、源網荷儲互動、電力大數據分析等方面[2]，主要聚焦在以電網為核心的領域，但對于發電和儲能等行業的研究較少，本文重點針對抽水蓄能電站等分布式企業基于泛在電力物聯網的新業務形態開展研究，探討其互聯網轉型之路，進而闡述泛在電力物聯網建設與電力企業改革之間的關系。

1 互聯網轉型的特征

21世紀互聯網浪潮席卷而來，尤其是近年來，互聯網已經逐步滲透到各個傳統行業，互聯網甚至被稱為“第三次工業革命”，零售、金融、通信、交通等行業都面臨互聯網轉型的問題。電力行業也同樣如此，雖然電力行業已經在特高壓、智能電網等領域取得了巨大的成就[3]，但在電力體制改革新形勢下同樣面臨巨大的經營壓力，互聯網為電力行業發展提供了一條新路徑。但大多數傳統行業的互聯網轉型之路并不順利，甚至很多企業的轉型可以說是失敗的。那么，互聯網到底是什么？企業完成互聯網轉型的特征又是什么呢？

首先，讓我們看一下互聯網和互聯網企業的特點。應該講，互聯網在短短三十年間，經歷了三個不同的發展階段?；ヂ摼W1.0時代是PC互聯網，主要以門戶廣播的形勢吸引了大量用戶；隨著通信技術的高速發展和智能手機的出現，移動互聯帶來了互聯網2.0時代，主要以社交網絡的方式將用戶的生活緊密聯系在一起，而即將或者說正在到來的互聯網3.0時代，則是屬于萬物互聯的物聯網時代，網絡將把各類用戶、各類設備乃至各個行業緊密聯結到一起。從中可以得出互聯網的本質特征：在線、互動和結網。而與之相對應的，互聯網企業的幾個特征則是：在線、數字化、敏捷、以客戶為中心、開放和共享，而這些也將成為傳統企業互聯網轉型的目標[4]。

要做到這些，讓我們看看傳統電力企業需要做出哪些變革？

第一，從“幕后”走向“臺前”。直面用戶，是以客戶為中心的第一步，只有靠近用戶、理解并挖掘用戶需求，才能真正產生互聯網效益。

第二，由重資產走向優質服務。沒有一家互聯網企業是重資產的，因此未來實現互聯網轉型的電力企業必然是以提供優質服務為基礎的，大規模投資已經不再是企業可持續發展的途徑。

第三，從“孤島”模式轉型“平臺”模式。不管是主動還是被動，未來的電力行業必然將走向多方合作共贏的局面，電力行業將由封閉走向開放。建立平臺，構建行業生態，互利共贏，是被互聯網發展驗證過的可持續發展之路。

第四，“互換互濟”與“互聯互通”。電力行業已經逐步走向多種能源形式共存，通過互聯互通的基礎設施，實現各種能源形式，乃至分布式能源的“線上”互相轉換消納，將是未來電力行業發展的一個重要特點。

第五，電力系統全面數字化和智能化。電力系統當前的自動化程度已經非常高，可以較為快速地實現數字化和智能化轉型，進而適應互聯網業務數字化的要求。

第六，新技術的開發與應用。當前，電力系統面臨的變革很大程度上依賴于新技術的發展，儲能、分布式能源、新能源，每一項新技術的突破都可能帶來整個行業的大變革，這也是電力行業互聯網轉型中很有意思的一面。

第七，轉變思維，創新機制。前面講到的所有，應該講技術上、管理上都是可行的，思維上的轉變才是最困難的一點，要實現企業的互聯網轉型，關鍵在于思維上的轉變，直面客戶需求、輕資產重服務、開放、共享、數字化、智能化、技術引導。

2 新業務拓展的機遇和動力

對于抽水蓄能企業而言，為什么要推進企業的互聯網轉型呢？我們知道，近年來很多行業的經濟發展都出現了很奇特的現象，一些巨頭企業往往被非直接競爭的企業所快速替代，比如方便面企業由于外賣行業的迅猛發展營業額驟降，運營商因為微信的沖擊而幾乎失掉短信業務。那對抽水蓄能行業而言，會不會在某一天因為某個新行業的出現而發生巨變呢？很不幸種種跡象表明，電力行業目前正處于這個拐點。下面，就讓我們來看一下當前電力行業中的主要變量[5]。

第一，能源結構面臨轉型，可再生能源激增。當前，中國已經成為全球最大的可再生能源裝機的國家，而預計到2035年，全球的可再生能源發電量占總發電量的比例將超過50%。屆時風電和光伏的發電量將超過煤電，電網將如何消納大量的不穩定新能源呢？隨著儲能技術的持續進步，抽水蓄能顯然將不再是唯一的選擇。

第二，能源供應形勢發生變化，分布式能源迅速擴張。與新能源相輔相成的是分布式能源的發展，當前國外分布式能源的發電和商業模式已出具規模，與之相適應，抽水蓄能這一集中式的儲能方式也必將發生變化。

第三，能源消費出現增長點，電動汽車市場呈現指數級增長。到2035年，全球電動汽車銷量占比將達到43%，電動汽車將在全球逐步普及，電力消費在整個能源消費中的比重將進一步增大，電力消費的峰谷狀態也將有所變化。

第四，能源消費方式發生變化，用戶對電力消費的要求越來越多。電力消費需求開始逐步向數字化、便捷化、個性化、開放化轉變，穩定的電力供應將不再是用戶對電力公司唯一的需求，如何提升多樣化的增值服務對于電力企業至關重要。

第五，能源系統效率整體提升，能效市場潛力巨大。到2030年，目標電力負荷降低帶來的市場價值為22億元，目標電力負荷提高帶來的市場價值為52億元，各大電力公司紛紛開始提供節能等相關業務，以期待盡快搶占市場。

第六，能源系統逐步智能化，能源數據價值巨大。大云物移智鏈等高新信息通信技術獎迅速成為能源行業主流技術，能源系統高度的數字化智能化時代即將到來，與此同時，電力行業也將逐步走向開放。

在經歷十多年的持續增長后，全球電力企業的收入和利潤都開始下滑。在整個電力行業面臨沖擊的今天，抽水蓄能甚至面臨是否能夠繼續生存的挑戰，要實現企業向“新動能”的切換，有四項行動計劃：發展核心業務、轉型核心業務、擴大新業務、巧妙平衡以上行動。對企業經營者而言，何去何從是個難題，但“保持現狀”肯定不是一個好的選項。擁抱變化，是抽水蓄能企業唯一的選擇。

3 抽水蓄能企業的新業態

那抽水蓄能企業未來的業務形態將是怎樣的呢？這一點，我們可以參考一下全球其他發電、儲能乃至其他電力企業的新業態發展之路。

Solarcity公司2008年成立，是美國一家專業從事分布式光伏發電的公司，提供系統設計、安裝、融資、監控維護、產品服務等一站式服務，該公司提供20年期的太陽能租賃金融產品，以幫助家庭客戶節約電費，當前該公司已被特斯拉收購。

遠景能源公司是國內的一家全球領先的智慧能源技術解決方案提供商，其主要業務包括智能風機的研發與銷售、智慧風場軟件服務、能源互聯網技術服務、智慧城市整體解決方案等，目前已陸續完成在丹麥、美國、英國、日本、中國等地的全球戰略布局。

Sonnenbatterie是德國的一家民用和商用的儲能產品供應商，該公司以技術領先的儲能產品和數字交易系統為突破口，構建P2P交易平臺，為分布式能源提供交易渠道，從而實現買方、賣方和中介的三方共贏。

美國加州大學圣地亞哥分校設立了微電網，由兩個13.5MW的燃氣渦輪機、一組3MW的汽輪機、30MW的天然氣熱電聯產電廠，2.8MW的燃料電廠，1.2MW的太陽能電池組成，使用三種一次能源生產電、熱、冷三種二次能源，為整個學校園區提供能源并減少用戶用能費用。

美國Oppwer公司通過電力公司實時獲取用戶的各類用電設備每天消耗的電能，進而為用戶提供用電行為分析服務，并為用戶提供節能服務。

Drfit Energy是一家初創公司，在零售能源市場中使用機器學習的方法，高頻交易和點對點銷售，為客戶提供能源直接交易的服務，為用戶節省供電成本。

通過對以上案例的分析，我們可以得出抽水蓄能企業作為發電和儲能企業，未來可能的一些發展方向。結合對泛在電力物聯網技術和應用前景的考慮[6]，我們大致可以得出以下幾個抽水蓄能企業未來的發展方向。

一是儲能及電力平衡服務商。結合物理和化學等多種儲能方式，通過建立匯集各類儲能站的儲能服務平臺，為發電企業和電網提供電力平衡服務[7]。建設儲能服務平臺既能夠探索研究建立儲能控制策略、商業模式，推動儲能政策機制落地，賦能分布式資源，發揮儲能在能源生產消費中的樞紐和調節作用，又能夠集合分布式儲能資源，實現集合效益，響應需求調度、綠電交易，輔助支撐電網穩定、安全、可靠運行，促進電網系統有序發展。兩方面緊密聯系，相互促進。

二是新能源的組織運營商。結合分布式發電技術的發展，一方面直接為電力用戶降低用電成本，另一方面通過“虛擬電廠”[8]的方式為電網提供服務。虛擬電廠是一種通過先進信息通信技術和軟件系統，實現DG、儲能系統、可控負荷、電動汽車等DER的聚合和協調優化，以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網運行的電源協調管理系統。虛擬電廠概念的核心可以總結為“通信”和“聚合”（見圖1）。

圖1 虛擬電廠的實現方式Figure 1 Implementation of virtual power plant

三是智能電站軟件服務商。充分融合物聯網、大數據、5G[9]等新技術，建設智能抽水蓄能電站，進而為各類發電廠提供通用的智能電站軟件服務，提升電廠的智能化水平。常見的智能電站服務有綜合安全監控服務、設備設施自動巡檢服務、設備全息管理及遠程控制服務、基于監測數據分析的設備狀態評價及檢修服務等。

四是旅游區微電網解決方案提供商。以抽水蓄能電站為試驗田，建設針對大型旅游區這一垂直領域的微電網，進而為各類旅游區提供成熟的微電網解決方案[10]。抽水蓄能電站一方面有著穩定的電力基礎設施，另一方面由于地處偏遠、山水相依，有著天然的旅游園區特征，因此可依托抽水蓄能電站可以研究旅游區這一重要的垂直區域微電網的建設，并將相關成果輸出為一項整體的微電網解決方案，一方面降低大型旅游區用電成本，另一方面可以推動分布式能源的并網。微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統，是規模較小的分散的獨立系統，是能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網運行，也可以孤立運行（見圖2）。

圖2 微電網的組成Figure 2 Composition of micro grid

當然，以上只是對于抽水蓄能企業互聯網轉型的一些假想和思路，但是無論哪種轉型，其結果必然是由資產型企業向服務型企業轉變的，必然是符合互聯網企業特征的，也必然是遵循“樞紐型、平臺型、共享型”企業戰略的。

4 結束語

當前，電力行業面臨變革之局，為應對新技術和新要求的沖擊，作為抽水蓄能企業必須主動擁抱變化，沿著“三型兩網、世界一流”的企業戰略，堅定的邁出企業互聯網化轉型的步伐，探索企業的新業務。

在新業務拓展的道路上，最重要也是最首要的是思維的轉變，無論是何種新業務，必然是符合客戶需求為先、輕資產重服務、平臺化共享化、數字化智能化、新技術驅動的互聯網特征的。因此，抽水蓄能電站的新業務探索，務必要沿著互聯網化的道路堅定向前，要堅決地實現“樞紐型、平臺型、共享型”的轉變。

展望未來，我們將有機的連接發電側與電網側，推進各類新能源和分布式能源的整合，為發電和儲能企業提供平臺化的服務，提供一站式的解決方案，實現各類資源和服務的行業共享，進而完成企業互聯網化的華麗轉身。