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能源洞察:电力的未来商业模式

随着英国走向低碳经济,技术,经济和社会发展导致业务模式的变化,反之亦然,特别是在电力系统中。在这个洞察中,我们将探索:

  • 英国电力系统的结构和在其中运行的传统商业模式
  • 引领新商业模式出现的变革驱动力
  • 新兴商业模式的案例研究。

英国电力系统解释

英国电力系统可以分析四个主要供应侧功能:发电,传输,分销和零售。这四个功能是单一的,这意味着传输和分配系统的所有权和运营与生成和零售活动分开。换句话说,企业可以产生电力并将其销售给消费者,但其他法律实体需要在其间运输电力。

英国有两个完全竞争的电力交易市场。在批发市场上,发电机与零售商和大消费者进行贸易。在零售市场上,零售商与国内和商业消费者进行贸易。零售市场的消费者可以根据自己的意愿自由转换购买电力的对象,但他们通常会受到一个简单的电价,不反映批发市场的价格变化。

英国电力系统的市场安排-竞争及市场管理局

传统商业模式解释

传统上,英国电力系统的主要商业模式是企业公用事业(Hannon et al., 2013)。这种模式通常以“垂直整合”的方式运作,由一家公司将其发电资产产生的大部分电力出售给其零售业务,然后零售业务将电力出售给零售市场上的消费者。企业公用事业也可以在其自身发电量低于或超过客户需求时,在批发市场进行交易。

公司实用新型具有相对简单的价值主张,取决于增加销售的能量单位数量(Hall和Roelich, 2016)。历史上英国,只有少数大型企业公用事业占据大多数客户群(Ofgem 2019),这为新公司和/或规模较小的公司进入市场和竞争造成了重大障碍。能够减少电网最终需求的服务(如能源效率和需求侧管理)的上市途径也很有限,因为业务收入通常与更多单位能源的销售直接挂钩。

英国电力系统发生了怎样的变化?

英国电力系统正在经历各种因素驱动的整体过渡。这些因素导致新的商业模式出现,从根本上与企业实用新型不同:

  • 数据革命与技术发展:集成在电力系统中的数字技术从生成到消费活动,不断创建能够实时跟踪电力的数据。61%的英国能源专业人员认为技术创新是开发能源部门新商业模式的主要驾驶员(能量晴雨表,2017年)。
  • 向低碳转型:对气候的担忧使得选择低碳能源技术变得至关重要,例如可再生能源、核能以及碳捕获和储存。可再生技术的成本正在大幅下降,在这些地方,风能和太阳能的成本已经与一些传统电力资源持平或接近持平。
  • 系统的弹性和集成:可再生能源正日益成为新一代发电能力的默认选择。由于依赖天气的可再生能源的内在变化,整个系统面临挑战,这需要其他技术的存在,可以提供系统的灵活性,提供可靠的电力供应。电力、运输和供热系统之间也有越来越多的重叠,特别是随着电动汽车和热泵的可能增加。
  • 社会:英国社会越来越意识到气候问题,并正在积极要求能源产业和政府的环境行动。超过一半的EI成员认为,消费者/公民压力和更广泛的环境问题正在推动能源行业转向低碳系统(能量晴雨表,2019年)。

与此同时,我们正在努力确保这些变化不会损害英国能源供应的可持续性、可负担性和安全性。

这些变化如何影响商业模式?

电力系统的过渡正在改变金融价值在市场上的地方。Wegner等人。(2017)在一系列可能的系统场景下分析不同“值池”的大小。他们的研究表明,到2050年,每年高达210亿英镑的新财政价值将出现在英国电力系统的避免成本或新的收入,主要占六个方面:植物和投资组合效率,能源服务提供,当地低碳发电,大规模低碳发电,灵活优化和碳捕获和储存。

随着财务价值的变化,垂直整合的企业公用事业公司可以选择继续垂直整合的模式,或向不同的方向发展,例如拥有和聚合分布式资产(例如分布式存储、电表、电动汽车充电点),发展大规模低碳发电工厂(如海上风电、核电),或为外部拥有的资产提供互联服务(如需求侧响应)。

引用

Mahesh P. Bhave博士在他的书中写道微电器革命:下一代电力的商业策略:

“如果它没有破产,请不要修理它”不适用于电力行业。该系统是环境,拓扑和经济的破坏和过时的。但它的工作 - 在当汽车出现时,在蜂窝电话到达和马车的卡车时也是如此。

案例:新的和新兴的商业模式

Piclo(点对点)

Piclo.(之前被称为Open Utility)于2015年推出,是英国第一个在线可再生能源市场。他们提供的服务通常被称为点对点交易(P2P),这意味着使用一个软件平台连接消费者和发电机,直接相互交易能源。消费者可以根据价格、能源类型或位置选择发电机,并随时更换购买的发电机。这是现有批发交易市场之外的交易所。

2014年,Piclo获得了50万英镑的资金,与100%可再生电力供应商Good Energy合作,开展了一项为期6个月的P2P交易试验。第二年,在试点成功后,好能源以“P2P”的名义向企业客户推出了P2P服务。selectricity.™”。使用电力的客户可以选择他们想购买的可再生电力类型(水电、太阳能、风能),以及他们想从哪个发电机购买。该平台还旨在通过提高附近发电机和社区能源项目的知名度,促进当地可再生能源市场的发展。

电力公司为客户提供了一个在线仪表盘,通过每隔半小时采集的电表读数,他们可以监控每用千瓦时的电量。Piclo的软件将分布的使用系统的费用就用电量而言,洞察如何将用电需求从高峰时段转移出去有助于降低电费。

P2P业务模式的成功依赖于消费者对变革的意愿。在里面2019年能源晴雨表预计到2030年,P2P将成为英国国内消费者最不理想的能源服务,只有15%的受访者选择这一选项。

Open Energi和Sainsbury 's(需求侧响应)

索恩斯伯里打开Energiagreed a 10-year deal in 2011 to work together to turn the existing stock of fridges and other heating, ventilation and air conditioning (HVAC) equipment across 200 of Sainsbury’s stores into a new revenue stream via demand side response (DSR) while helping the grid become more flexible.

DSR描述了消费者根据电网信号实时调整用电的能力。这对于在电网需求旺盛时放开供应,减少峰值用电需求,从而节约碳排放尤为重要。根据一项国家电网分析,对于每兆瓦的需求侧容量,可以消除600吨二氧化碳。DSR还用于执行频率响应 - 即第二次级调整,以维持网格稳定 - 由于更高的可再生和分布电力连接到电网,这正在变得越来越大。

Sainsbury 's是英国最大的连锁超市之一,在全国拥有一千多家商店。使用Open Energi的技术,Sainsbury的HVAC设备配备了DSR能力,可以根据电网的要求不断调整电力使用。这项工作是名为the的更广泛倡议的一部分生活网格旨在创建一个“能源生态系统”,该“能源生态系统”连接了许多大型能源的能源,以提供对英国各地的灵活需求组合。

DSR的提供可以从电网运营商支付的激励中释放价值。目前,大型商业和工业消费者(如零售商、工厂)更容易获得DSR带来的收入流,因为他们的能源使用量足够大,足以产生重大影响。通过智能计量的进一步发展,国内消费者也可以成为DSR的重要提供者,因为对个人使用的调整可以聚合起来,使系统大规模受益。

上行能量(基于云的储能)

上行能量一家总部位于英国的初创企业创建了一个基于云的平台,其功能相当于一个能源商店(虚拟能源商店TM)这为网格提供了灵活性。底层技术平台是不可知论者和可以连接到一个广泛的现有设备安装在家庭以及商业和工业网站,包括电池存储系统、智能热水箱,电动汽车,不间断电源(例如,在数据中心)和加热和冷却系统。上行能源销售平衡服务并提供给电网运营商,并与其云平台下设备的所有者分享其产生的收入。

该平台使用先进的算法和人工智能来管理并行运行的超过100,000台设备的存储能量。据该公司称,这个基于云的平台的设计初衷是扩展到数百万个设备而且这样一个由许多小型设备组成的组合天生就比来自少数大型商业和工业场所的需求响应更灵活。上行能源是未来商业模式的一个例子,在这种模式下,实体资产的所有权逐渐被支持智能能源管理的数字解决方案所取代。

艾格电气(社区微电网)

苏格兰西海岸的Eigg岛由独立网格供电,由社区拥有的运营和维护Eigg Electric.。没有与内地网格的联系,大约90个居民的小岛屿社区的电力由可再生来源提供,包括水电,风和太阳能光伏供应。该系统旨在全年提供连续,可靠的电力供应,当可再生一代短暂时,一对80千瓦柴油发电机的极小支持。该岛的电网还举办了一部电池银行,可以在保持稳定的网格频率的同时优化可再生发电能力的优化使用。自2008年首次开启系统以来,可再生的一代提供了岛上的95%的电力。

为避免过载的可能性,并确保电力始终适用于所有消费者,而无需过度运行柴油发电机,任何一次供应就会以5千瓦的每个房屋覆盖到10 kW的每个业务。所有消费者都有能量仪表来测量功耗,并表明他们的切断点何时接近,以优化整个一天的社区的整体能源消耗。

这个商业模式可能但不一定会导致能源成本较低,它也可以具有其他好处,例如令人鼓舞的局部能源生成的增长,激励最佳使用时间行为,并通过社区内部享受任何财务收益。在没有明确的商业效益的情况下,这种模型可能很难在现有网格访问的地区复制,因为他们要求整个社区购买以达到可投资规模。

能源系统弹射和布里斯托尔能源(作为服务的能源)

能源服务公司(ESCo)以服务的形式提供能源,如照明、供暖或制冷,而不是像传统的企业实用模式那样,以严格的能源单位——即千瓦时(kWh)——提供能源。这为能源效率创造了巨大的商业激励,因为收入是通过使用尽可能少的单位提供能源服务来驱动的。

我们在热量的背景下看到了这个商业模式的一个例子。作为政府支持审判的一部分能源系统弹射器在英国,遍布英国的100户家庭已经成为“生活实验室”的一部分,每个房子都被升级到智能家居的水平,预计到本世纪20年代中期,智能家居将普遍存在。生活实验室的住户将有机会转换到新设计的热量计划布里斯托尔能源-这将标志着能源供应商首次在英国将热能作为服务出售。

该供暖计划将通过安装的传感器和智能供暖控制系统,为“生活实验室”的居民提供逐个房间、逐个小时的供暖控制。通过分析通过控制系统收集的使用数据,能源供应商将能够计算出一个固定的每月成本,这是为每个家庭和生活方式定制的,不会因天气而波动。

未来,该商业模式可以将所有能源需求与消费者生活方式中的所有能源需求结合在一起,包括光,热,流动性和娱乐,进入全套的能源服务。然而,在所需的消费者思维方面存在挑战从能源单位转向服务。

的数字

  • 由于许多较小供应商的竞争增加,英国“六大”能源公司的市场份额从2009年的100%降至2019年的73%(Ofgem 2019)。
  • 66%的英国能源专业人士认为,未来能源领域最有可能的商业模式可以被描述为更加分散化,而56%的人认为他们将增加客户参与度(即数据可用性、决策参与)(能量晴雨表2017.)。
  • 2018年,分散电源——没有连接到输电网络的发电机——占英国电力供应的29%,到2050年,这一比例可能会上升到58% (2019年国家电网未来能源情景)。
  • 65%的英国能源专家认为,在能源供应方面,国内客户主要优先考虑低账单,其次是优质的客户服务和价格透明度(能量晴雨表2019.)。
  • 许多英国能源专业人士认为能源服务提供商的两倍,而不是他们的客户,将在能源中的数据革命中获得资金上的资金(能量晴雨表2019.)。

向前走

电力系统的变化使商业模式的收入来源比传统的企业实用新型更加复杂,消费者的角色也变得越来越重要和动态。实用程序2050.是一个探索和压力测试商业模式、消费者偏好和监管制度如何在不同的低碳未来共同发展到2050年的项目。他们的工作揭示了在英国快速变化的电力系统中需要谨慎处理的问题。

政策和监管

系统规则和规章需要重新处理,在某些情况下需要完全重新设计,以允许系统中的新形式业务保持其多样性和创新能力。公用事业2050项目发现,投资者正在强调监管机构有必要设计框架,既能提供清晰、有力和可预测的长期信号,同时也允许灵活性,因为新的商业模式将不断发展。政策和监管还需要弥合单个公司的商业利益与更广泛的目标之间的潜在差距,这些目标需要在全系统范围内协调行动,如脱碳和燃料扶贫。

消费者的角色

对于许多新兴的商业模式来说,消费者需要在商业运作中扮演比传统的企业效用模式更核心的角色。这使得与消费者的接触成为未来商业模式的一个重要方面,特别是那些需要消费者信任的企业,让他们在如何购买和使用能源(如能源即服务)方面做出一些关键决定。消费者偏好对于新商业模式获得融资也至关重要,因为投资者在提出投资理由之前,可能会要求获得更多关于市场需求和客户基础的证据。

资料私隐及保安

智能家庭技术的开发使得可以收集进一步揭示消费者如何利用其能量的数据,以及定制能源服务的数据。但是,这个机会还会带来更大的数据隐私和安全性,需要非常仔细地解决。市场需要清晰的谁拥有和从数据的数据中获益,由思考的监管执行。消费者,特别是最脆弱的和/或最低技术,必须保护改变能量系统。发展的发展能源数据工作组(由英国商业、能源和工业战略部门、Ofgem和Innovate UK设立)是允许行业从数据中释放价值的关键一步,同时确保更大的数据透明度和访问,以及数据保护和安全。

进一步阅读

能源指标,能金博宝188com官网源研究所,2019年。

效用2050项目,正在进行中。

未来能源的场景2019年,国家电网。

电力供应市场的商业模式创新:复杂价值在英国的作用, Stephen Hall和Katy Roelich, 2016年。

评估能源期货;英国能源系统方案价值池的比较分析,Wegner等人。,2017年。

能源洞察细节


关键词:电力公司-

国家:英国-

主题:电力市场-

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