隨著電改的推進，特別是售電側市場的逐步開放，售電業務逐步成為各路資本和相關產業的關注點，而在售電業務的開展過程中，如何結合互聯網、物聯網相關技術，特別是大數據與能源業務的融合，并且思考形成新的商業模式可能，這是需要相關市場參與者和業務相關方不斷思考和探索的，本文將從售電業務、智慧能源、能源互聯網創新商業模式等多個角度，探討售電和能源大數據的可能未來。（本文系俞慶老師首發在《環球表計》9月刊的專稿）

（一）能源互聯網背后的演化邏輯

從信息論的角度看，大數據具有天然的互聯網特性，而互聯網特性的顛覆性，并不僅僅在于它拉平了信息鴻溝，誕生了基于互聯網的新商業模式，更重要的是：大數據和互聯網代表了人類對物理-信息世界的新的認知模式。

包括電網管理在內的傳統管理理念是基于大生產-大計劃-社會化分工體系建立的，現代工業社會大生產管理的認知基礎在于：未來的社會、市場、經濟變化是可以被精確預測的，即使不能預測，其變化也是在常規預測范圍內的。這種基于精確預測與估計的規劃，決定了現代企業管理自頂向下的決策和設計過程，以及由此所確立的高確定性資源計劃管理，其產品形態始終是漸進式演化的，簡而言之是一種機械性的思維模式，這種思維模式并不是不好，只是它適合于緩慢變化的市場。

而互聯網時代的商業競爭和市場格局，就像生物生存的自然環境一樣，存在巨大的不確定性，能源互聯網所面臨的環境也是一樣的紛繁變化，在一個容量有限的微網或者局域的能源互聯網架構里，較難精確預測的負荷波動、天氣的快速變化導致分布式光伏出力大幅變化、電力市場現貨價格快速波動、大量智能化設備投運帶來的潛在故障增加等等，這是傳統大電網-大電源架構沒有遇到過的。而互聯網產業的演化形態，則為能源互聯網帶來可借鑒的經驗，那就是針對高度不確定的未來，通過多目標多尺度的自適應，以柔性、自組織的動態方式，通過多分支的快速迭代和概率演算，去獲得最優的生存機會。就像繁衍速度很慢的恐龍無法在毀滅性氣候中勝過繁衍和迭代速度極快的嚙齒類動物，互聯網一直強調的快速迭代和柔性適應，也是能源互聯網未來業務形態和技術形態最重要的一種可能。

（二）能源互聯網的信息與能量關系

未來的能源互聯網，從技術形態上，很有可能類似于生物群落的組織方式，就是自底向上的形成自洽的能源局域網、網間網和廣域網。網內和網間都存在大量的能量和信息交換。

如上圖所示：未來的能源互聯網可能由若干自洽的能源局域網，以及局域網之間的能源區域網絡，以及更高一級的協調中心/交易中心構成。每個能源局域網可能是一個用戶側的微網、或者是園區級的微網；而能源區域網絡可以是用戶間的微網，或者是園區間、區域級的微網，甚至未來的能源局域網可以走出能源網絡物理邊界的限制，在虛擬電廠-虛擬負荷-虛擬網絡的基礎上，形成虛擬的能源網絡，就像電信技術的VPN一樣。

（三）能源互聯網與微網

未來的能源互聯網，就像現在的計算機網絡一樣，由多層次多尺度的各種微網相互連接而形成，如下圖所示

左圖說明了各個級別的微網，在構成能源互聯網時的層次和尺度關系，即從下往上分別是用戶內部微網、用戶間/園區級微網、園區間/區域級微網、城市級配網。網內自洽和自愈，網間相互耦合，構成更大范圍的上一級自洽。

右圖說明了邏輯結構的微網形態，最下面是各類邏輯部件，包括負荷、儲能/EV、更低一級的輸配網絡、分布式能源，它們通過能源網絡、配網或者微網相互連接，相關的能源數據集中到網內的測控層或者數據層，支撐上層的高級應用。這些高級應用包括充放策略、交易代理、輔助決策、負荷平滑、需求響應等等，更重要的是，這些應用是基于外部實時電價信號而做出的，實現技術-經濟性多目標的最優化，這比目前所實踐的單純追求技術層面穩定、可靠的微網控制策略要更為復雜。

各個級別微網構成能源互聯網的邏輯結構如下圖所示：

自底向上，分別是設備層、微網層、區域微網層和云端決策層，底層設備包括智能設備和帶有適配器的非智能設備，通過數據接口耦合到微網中，微網之間通過水平協調和同一級的其他微網系統進行協調，并通過垂直協調機制與上一級微網進行協調，再往上則是區域級微網或者能源自治域，與云端決策層或者更高級的協調中樞通過垂直接口進行交互。

（四）從云到端再到云端

從交互和控制的角度看，由于能源互聯網的技術復雜度，單純的設備層智能化，不能解決大規模廣域協調的問題，而把所有計算資源都放到云端，也不能解決能源互聯網就地平衡和實時控制的需求，所以未來的能源互聯網，應該呈現出云-端多層次協調控制的形態，也就是從云計算，到端計算，最終云-端混合協調。如下圖所示：

而從某種意義上看，現在的互聯網實際上也是一種云-端混合計算的結構，比如目前作為端計算主力的智能手機，擁有不差的計算能力，實現人-機的就地交互，而在云端則實現大量數據的存儲、計算和交互，并且與手機端實現協作。

（五）未來能源互聯網的B2M商業模型展望

個人認為，未來能源互聯網的核心應該是機器，而不是人，因為從能源生產、輸配、控制到末端的能源利用，實際上都是由機器來完成的，人只是局部的參與了運行維護，并且享受能源利用的成果，隨著機器智能程度的加深，人對于能源系統的干預可能會越來越少。

而從機器的視角去理解能源互聯網，與從人的視角去理解的互聯網，可能就會看到完全不同的場景。

下面我們舉個最常見的設備，一臺15kW的交流電機，如果從管理的視角去理解，它無非是一臺價值3000元左右的低值設備，即使在工業現場，也不會得到太多的關注。但是從機器的視角去理解，雖然這臺設備本身價值不高，但是按照每年8000小時的運行時數，每度電0.7元計算，每年的能耗費用是8萬元左右，按照10年的壽命計算，全生命周期的能耗是80萬，這就是個非常巨大的數字了，雖然付電費的是人，但是消耗能源費用的是設備本身。

從設備視角去理解，則這臺耗能設備需要提高運行效率以降低成本，這就涉及到設備的狀態監測、故障分析、保養、以及合適的運行控制；而從能源互聯網的角度去理解，這臺負載設備如果智能化水平提升，還能參與負荷預測、負荷響應、甚至與各類儲能設備聯合參與運行。

機器智能化水平提升，就需要這類啞終端設備通過適配器，實現與能源網絡的能量和信息交換，也就是變成信息物理系統（CPS）的一個信息物理節點。而從降本增效的角度上看，未來隨著電價市場化水平的提升，這樣一臺年電費8萬元以上的設備，是完全具備智能化的可能的。

所以從這個案例我們可以推論，未來以機器智能為主要目標的微網和能源互聯網技術應用，其商業形態將不同于以消費者為核心的互聯網時代，未來將是B2B（企業對企業）和M2M（機器對機器）互相融合的時代，可以被稱作B2M的時代。

也就是在供給側，由售電公司或者能源服務公司，通過能源大數據平臺和能源互聯網應用架構，以智能化的企業端服務，提供能源產品（水電熱氣等），以及各類能源服務產品。在消費側，則呈現出能源微網+信息物理系統+各類源荷儲的智能化設備相互交互的形態。供給側和消費側共同構成了能源互聯網B2M的商業圖景，并且在電力市場化的格局下不斷朝著降低成本和提升效率的方向提升。而這才是真正具有市場意義的能源互聯網應用。

END

來源：環球表計

作者：俞慶

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