电力市场环境下园区分布式能源售电商运营服务设计
2019-04-22谭忠富郭洪武谭清坤
谭忠富,郭洪武,谭清坤,赵 蕊
(华北电力大学经济与管理学院,北京102206)
0 引 言
我国的售电侧市场化改革将促进电力市场各个主体利益格局的重新调整,进而影响到市场主体服务模式的转变[1],也将促进市场主体服务意识的增强,售电公司将提供需求侧管理、综合能源服务等增值服务,从而提高自身市场竞争力[2-3]。未来,电网公司、发电企业、分布式能源企业和专业用能服务公司都将进入能源服务行业,为用户提供售电、能效管理等服务。
售电侧放开将有助于满足用户个性化的服务需求,为我国储能、互联网等产业快速发展提供了机会[4-5]。同时,售电放开也有助于丰富用户侧市场,为分布式能源提供新的管理模式,增大分布式能源在市场中上网交易的可操作性,有利于风电、光伏并网发电,提升清洁能源的发电效益[6-7]。售电业务上游是发电、输配电、分布式等能源,下游承接居民、工商业、园区等多维度客户,是未来整个能源交易体系中的数据中心部分。随着信息技术的进步,如电动汽车、分布式能源、储能设备、智能家居等智能端口,将通过互联网络实现区域内能源共享[8-11],实现用能服务智能化。互联网通信技术的发展影响传统商业模式,未来将建立多种能源产品交易平台,电力、自来水、燃气、热力等在信息技术的帮助下实现上网交易,交易平台还可开展期货交易与期权交易。因此,基于上述背景下,本文对售电商关键业务进行分析,为电力市场改革进程中售电商潜在风险提供应对预案,为售电商提供运营服务模式借鉴。
图1 我国电力市场阶段划分
1 电力市场阶段划分及主要交易模式
根据我国颁布的《关于有序放开发用电计划的实施意见》,结合我国各阶段优先发用电计划、市场发用电量放开情况,将我国电力市场改革划分为3个阶段,各阶段特征见图1。
未来将形成区域输电网公司,负责区域输电网建设、维护、调度和运行。跨区域输电网资产由国家输电网公司直接拥有,负责跨区联络线建设、维护、调度和运行。在售电市场中除了电力零售商外,也将出现电力经纪公司,促进市场活跃,降低市场交易成本。电力市场交易结构见图2。
图2 电力市场交易结构
电力交易平台允许双边交易、现货交易、实时交易以及电能量交易、发电容量交易、输电容量交易、辅助服务交易和电力金融衍生产品交易等。电力市场主要由现货交易市场与实时市场构成,主要包括能源服务运营、能源服务产品设计、各类增值服务等业务。电力市场售电公司基本模式见图3。
图3 电力市场售电公司基本模式
在现货市场中,发电商与售电商签订电量合同。由售电商根据负荷预测情况制定辖区内的电量计划和负荷计划,并将计划送达调度中心,调度中心将负荷计划进行整合,并根据计划合同对发电机组进行分配控制,制定每日发电计划。在实时市场中,调度中心根据需求侧的实时电量需求和实时负荷需求,对备用发电机组进行发电控制,实时调节发电,维持电力的供需平衡。售电商基本服务内容见图4。
图4 售电商基本服务内容
随着电力市场的放开,售电商可以作为统一的主体,利用市场机制或契约形式降低销售电价。售电业务总体框架见图5。
图5 售电业务总体框架
2 售电商商业基本服务分析
售电公司的业务主要包括售电、能效服务、电务业务、客户用电工程服务等。以下介绍各个业务的主要内容。
2.1 售电业务客户服务基本框架
(1)客户服务。作为售电商主营业务的重要组成部分,市场空间很大,主要负责对用户提供售后服务,防止用户流失。售电商作为能效管理的重要参与者,对提高客户服务质量、提高电能利用效率、优化电力资源配置、促进节能减排及提高能源管理效率具有重要作用,优化客户服务结构是提升售电公司业务能力的重要保证。用户服务基本内容见图6。
图6 用户服务基本内容
(2)售电商购电业务。售电商主要从购电合同、购电计划、购电核算3个方面与各个发电商进行谈判,为用户提供购电、电费结算等业务。售电商购电业务基本内容见图7。
图7 售电商购电业务基本内容
(3)委托供电业务。售电商利用数据采集集成的优势,替代用户与发电商签订用电合同提供节能、运维等服务。委托供电业务基本内容见图8。
图8 委托供电业务基本内容
图9 售电计费服务基本内容
(4)售电计费服务。充分利用电信、互联网、智能电网、能源互联网、物联网、金融及大数据等技术,以客户为中心,全方位电力营销,推进售电计费服务创新。售电计费服务基本内容见图9。
未来市场售电公司的核心竞争力,是改变传统管制定价模式,构建独有的价格模型进行套餐设定,吸引高价值客户。
2.2 用电服务基本框架
(1)用电工程服务。售电业务上游承载发电、输配电、分布式等多维供给,下游承接工商业、居民、园区等多维度客户,售电市场放开将带来用户多样的服务需求。用电工程服务基本内容见图10。
图10 用电工程服务基本内容
(2)电务服务。目前,我国绝大部分企业配电自动化程度普遍较低,纯粹的数据服务模式难以快速拓展用户,国内绝大多数中小企业并不具备进行需求侧管理所必需的监测硬件。未来售电公司拓展电务服务基本内容见图11。电务服务利用高级测量、高效控制、高速通信、快速储能等技术,以实现市场对用户的响应迅速、计量公正准确、数据实时采集与服务高效便捷,构建电网与客户电力流、信息流、业务流实时互动的新型服务模式。
图11 电务服务基本内容
3 售电服务中增值服务分析
3.1 能效服务基本框架
能效服务主要协助用户实现计量改造、电力控制改造、数据采集,挖掘用户需求响应潜力,制定响应策略。售电公司可基于用户电力消费数据,预测消费需求,衍生用能服务、能源合同管理、节能解决方案等业务。能效服务基本内容见图12。随着参与提供服务的企业与用户数量上升,能效服务模式将不断完善。
图12 能效服务基本内容
3.2 需求响应服务基本框架
需求响应是通过价格信号和激励机制来保证系统安全可靠经济运行的重要措施。需求响应主要包括2种模式:①基于价格。主要包括分时电价、实时电价、尖锋电价等。②基于激励。主要包括直接负荷控制、可中断负荷、需求竞价、紧急需求响应、辅助服务等。需求响应业务基本内容见图13。需求响应服务在用电高峰时段或系统安全可靠性存在风险时,允许电力用户根据用电价格信号或者激励机制,自愿选择减少或增加某时段用电负荷。
图13 需求响应业务基本内容
3.3 运营服务基本框架
运营服务具有业务机构高度复杂、技术专业化程度高等特点,其核心是根据用户的需求,提供客户研究、客户细分、市场研究、产品设计等定制化、常态化服务,未来售电公司将变为贴近用户的多元化能源服务商。运营服务基本内容见图14。
图14 售电运营服务基本内容
4 园区交易平台构建
交易平台是园区实现现货交易的重要工具,平台的建设有利于园区售电商的高效竞争和稳定运营。本文对园区售电商交易平台进行了设计,具体模式如下:
(1)交易平台功能。微电网是规模较小的分散的独立系统,将分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成小型发配电系统。通过建立交易平台,微网将原来分散的分布式电源进行整合,集中接入同一个物理网络,并利用储能装置和控制保护装置对能源系统进行实时调节,以平滑系统的波动,维持网络内部的供需平衡,保证电压和频率的稳定,同时实现节能降耗,提高能效,满足用户供电、供热、制冷、湿度控制和生活用水等多种需求。
(2)交易平台架构设计。①建设模式。组建建设联盟,多方主体参与。②运营管理形式。管理交易中心利用大数据分析收益和各交易主体的贡献,交易主体通过协商确定收益分配规则,经过多个周期的修正,形成可行的商业模式。③运营价值。售电商作为能源解决方案提供商,提供多能源综合利用服务,并为能源规划评估与建设、个性化定制供能服务及能源优化利用服务等提供意见。④在能源互联网中商业价值。售电商作为独立市场主体,参与电量交易,并作为电力批发商从能源互联网交易平台进行电能趸购,将智能微电网接入主动配电网,实现能量双向流动、信息广泛互联与多方合作共赢。
5 结 语
随着能源变革与技术进步,互联网已从传统的电能输送基础设施逐渐转变为各类能源转化利用和高效配置的平台。信息和能源可以基于现代互联网进行共享,从而改变了现有电力信息传递模式相对静态造成的浪费和低效。通过重构能源信息体系,大幅提升能源的生产和使用的效率。
售电商能源服务主要包括用户用能咨询建议、提供方案、用户运营服务,从而实现用户能源管理与需求设计,通过组合营销的方式提供给消费者。售电服务核心是通过灵活利用电网系统,实现用户能效利用最大化而成本最小化,实现最佳的环保效益。