浅谈泛在电力物联网环境下的售电侧电力市场商业模式研究

江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405

摘要：分析了泛在电力物联网对售电侧电力市场的影响，对售电侧电力市场成员进行了分类和价值目标分析，阐明了市场成员在售电侧电力市场中的主要目的和利益需求。通过对我国售电侧市场发展的分析，对泛在电力物联网环境下建立售电侧电力市场商业模式进行了探索：第二阶段是形成需求侧介入售电市场的商业模式，认为该模式可为泛在电力物联网在售电侧的发展提供参考方向。

关键词：泛在电力物联网；电力市场；商业模式；售电侧

0、引言

泛在电力物联网打破了传统能源网络的壁垒，形成了能源共享、信息互通、数据开放的能源物联网。泛在电力物联网环境下，可再生能源接入更为容易。更加开放的能源接人、更加丰富的信息获取以及更加智能的电力设备，促进了电力市场的进一步开放。

近年来，我国供电侧形成了五大发电集团并存的竞争格局，但售电侧尚未形成竞争环境。我国供配电公司长期以配售电相结合的方式运行，价格形成机制尚不健全，目前用户购电对象仍以供配电企业为主，其他社会资本进入售电行业仍存在诸多困难。

泛在电力物联网环境下，售电侧电力市场需要建立1个适应开放、共享、多元化环境的商业模式。本文对泛在电力物联网环境下售电侧电力市场商业模式的建立进行分析探讨。

1、泛在电力物联网对售电侧电力市场发展的意义

泛在电力物联网为售电侧电力市场在物联网云平台的建立、主动服务响应及需求侧信息处理等方面提供了技术支撑。

1.1物联网云平台建立

物联网云平台对售电公司、能源服务公司、信息服务公司具有广泛的接纳性，能够为市场主体提供开放互通的交易平台。将物联网及区块链技术应用于平台建设中刚，可以实现灵活交易、平衡市场、透明可靠交易等功能，能够为电力市场发展提供有力支撑。灵活交易是指既接受电力交易，也接受碳交易、服务交易及信息交易等非电能交易活动，是实现互联互通的基础。平衡市场是指在大数据分析预测的模式下，可再生能源、分布式能源购售电可实现实时平衡。透明可靠交易是指利用区块链数据加密及实时共享等特性，确保电力交易数据不可篡改，交易数据实时共享。

1.2主动服务响应

电力市场服务的对象是电力市场的主体，泛在电力物联网为电力市场主动服务的实现提供了可能。主要体现在利用智能追踪技术对市场主体行为进行主动观测，并与历史数据比对，应用云计算技术进行市场预测，为市场主体提供决策服务。以往售电侧电力市场主体的服务较为被动，例如，售电公司需获取市场电价信息再进行决策。而泛在电力物联网环境下，智能表计可以实时推送售电公司所需要的数据至公司平台，实现主动服务。电力市场的运作更为智能，售电侧电力市场主体的信息获取更为便捷，电力市场对其他资本也更具吸引力。

1.3需求侧信息处理

泛在电力物联网主要改革对象是售电侧，应用信息技术，实现收集、分析、预测需求侧行为信息等功能，从而为售电侧主动响应提供有力支撑。通过收集历史和实时的控制、监测、计量等海量数据陋。归纳分析售电侧市场行为，针对不同负荷的特性以及用户综合用能特点，提供灵活服务。

2、国内售电侧市场成员及价值目标分析

2.1售电侧电力市场成员及其价值目标

由于电力服务具有天然的垄断性，且其稳定性是用户为关注的特性，因此我国目前虽有部分售电公司注册，但售电商仍以现有的供配电公司为主。在泛在电力物联网环境下，首先需要打破传统贸易壁垒，政策措施，使现有供电公司承担物联网云平台建立的角色，为其他售电企业、公司提供能源交易的平台，促使传统电力售卖体系转型；其次，应用主动服务吸引其他售电主体进入电力市场；*，解放需求侧活力，使得需求侧与供给侧形成良好的互动效应。

我国售电公司主要由具有竞争性的售电公司和非竞争性售电公司组成。非竞争性售电公司主要指供电公司售电部，具有竞争性的售电公司有以下5大主体类型：

2.1.1独立售电公司

社会资本组建的独立售电公司是售电侧市场的主要成员，其主要业务是从市场交易平台购电再售卖给电力用户，从中赚取利润。其价值目标如下。

(1)减少费用。在市场平台中以尽可能低的价格购电，并降低自身投资费用及运行服务费用。

(2)增加收入。以合理的价格将购得的电能售出，并谋求政府的政策优惠，以获取利润。

(3)拓展业务范围。独立售电公司的业务模式较为灵活，可以通用多业务共同发展来拓展业务范围，提高服务质量和用户忠诚度，进而提高市场竞争力。

2.1.2大型发电企业

大型发电企业通过组建售电部可以具备发电商和售电商双重角色，将一部分电能直接售于用户，另一部分电能在市场交易平台上进行交易。其价值目标如下。

(1)增加发电效率。通过技术革新提高发电效率，降低发电成本。

(2)提高可再生能源占有率。提高可再生能源上网率，降低传统能源发电量，获取更好的社会效益。

(3)减少污染物排放量，降低污染物排放治理费用。

2.1.3能源服务公司

能源服务公司内部改组成立售电公司，不仅可以进行电力交易，还可以捆绑其他能源在市场交易平台上进行统一销售。其价值目标如下。

(1)拓展业务范围。在原有能源服务的基础上增加售电业务，与原有能源服务组合，探索更具吸引力的销售模式。

(2)提供节能服务。为用户提供实时电价信息，并进行合理的电价预测，从而为用户的用电决策提供参考，保证用户科学用电，减少电费支出。

(3)降低购电价格。科学引导用户用电决策，以更低廉的价格从电力市场中购买风电、太阳能发电等具有补贴电价的电能。

2.1.4大型工业园区

大型工业园区组建售电公司主要为园区内的用户提供用电服务，其业务范围相对较小。其价值目标如下。

(1)提高服务质量。建立云数据库，收集园区内各用户的用电行为，为园区内用户提供稳定的用电服务和经济的能源使用方案，促进园区企业发展，从而带动售电公司进一步提高服务质量，促进园区良性循环发展。

(2)降低园区发电成本。利用大数据技术及智能算法计算可再生能源的可接受度，积极引入可再生能源和分布式能源，通过一次性投资，减少后期的持续性投入，减少外购电能，合理削峰填谷，降低外部电力市场影响程度，控制园区用电成本。

2.1.5分布式能源企业

分布式能源企业借助微网系统向客户提供综合能源服务。分布式能源是未来微网系统能源的主要来源"，是将需求侧由被动变为主动参与进入电力市场的重要环节。其价值目标如下。

(1)推广分布式能源。通过降低分布式能源的售价或租赁费用来打开市场，使用户切身感受到分布式能源的效益及发展前景。

(2)提高分布式能源的发电效率和稳定性。通过新技术提高分布式能源的发电效率，并采用合理的储能装置来保证分布式能源的稳定性，促使用户有意愿购买分布式能源。

2.1.6其他类型

(1)信息服务公司。将泛在电力物联网下的各类参与者信息进行互联互通，其价值目标为：降低信息成本。利用网络技术实时发布市场信息，分析参与者的行为偏好，并进行信息分类推送，从而降低参与者获取市场信息的成本。

(2)负荷集成商。售电侧市场得到充分发展后，大量用户具有与物联网平台交互的意愿，负荷集成商对大量用户信息进行整合处理，之后再与能源物联网进行交互。其价值目标为：一是降低用户的准人标准，使更多的用户参与到物联网平台进行交易；二是降低能源物联网平台的运行负担和运维难度。

2.2售电侧电力市场成员价值活动分析

价值活动是商业模型中的核心元素，能够给市场成员带来利益或者增加经济价值，它由一系列运营活动组成。各市场成员目标在商业模型里通过特定的价值活动来实现。价值活动是市场成员参与市场的全部行为。售电侧电力市场价值活动主要有以下几类。

2.2.1

市场监管和政策制定售电侧电力市场要接受相关部门的监管，使市场成员能够公平竞争，确保市场长期稳定运行；并通过政策引导和激励市场成员采用新技术，消纳可再生能源，使得社会整体获得更好的经济效益和生态效益。通常情况下，市场监管和政策制定由政府部门执行。

2.2.2能源交易

售电侧电力市场的主要活动为能源交易，售电公司的目标是通过能源交易获取经济利益，以维持或提高企业自身竞争力。

2.2.3用电管理

售电市场直接面对电力用户，应用数据信息技术分析用户用电惯，主动感知用户的用电行为，根据不同的用电行为推送相应的用电套餐，推动可再生能源及分布式能源的消纳。

2.2.4信息服务

售电侧电力市场信息庞杂，市场参与者需要获取准确的信息以响应市场的实时变化。

2.2.5电能消耗

作为电力系统的传输终端，用户通过向售电公司支付电费来获取电能，并通过节能服务及用电管理来优化用电行为，节约能源。

3、售电侧市场商业模式的建立

根据对售电侧电力市场成员活动及价值目标的分析，可知售电市场的参与者主要有独立售电公司、大型发电企业组成的售电公司、节能服务公司组成的售电公司、大型工业园区内部的售电主体、分布式能源企业组建的售电公司、供电公司组建的市场交易平台、政府等职能部门以及电力用户。他们之间的价值活动构成了整个售电市场的价值体系。根据泛在电力物联网的发展程度，我国售电侧电力市场发展可分为2个阶段：

3.1*阶段：逐步形成竞争性商业模式

发电企业售电部服务于大用户及市场交易平台，大部分电能在电力市场中完成竞价，少部分电能直接与大用户签署合约进行直售，使用户能够获取较市场电价更为低廉的电价。

独立售电公司从交易平台购电，将电能售卖给电力用户。能源服务公司主要从交易平台购得可再生能源，将可再生能源与其他能源以套餐形式销售，并承担节能服务及用电管理等业务。大型工业园区组建的售电公司不仅从交易平台大批量购电，还从分布式能源企业购买分布式能源，并接受能源服务公司提供的节能服务及用电管理，使园区企业在享受稳定的电力供应的同时，能够优化自身的用电策略。分布式能源企业首先需要打开微网市场，微网多处于边远地区，其与大电网互连的成本较高，而分布式能源企业具有地区优势，可以通过出售或租赁设备的方式收取设备费或租赁费(或以电费形式收取)。

这一阶段形成以物联网云平台为主导的商业模式，以智能监测技术和信息技术为载体，为整个商业网络提供技术支撑，逐渐形成大数据库，积累市场交易经验，促进可再生能源及分布式能源的发展。

3.2第二阶段：需求侧介入售电侧电力市场

随着分布式能源及储能装置的推广应用，用户有了向物联网云平台售电的意愿，电力市场也需要利用用户的富裕电力进行削峰填谷。应用主动服务响应技术实时感知用户的用电需求，通过负荷集成商将用户信息上传至物联网云平台，实现电能的实时平衡。

这一阶段需求侧的信息收集技术及主动服务响应技术可以使用户从用电模式向发用电模式转变。负荷集成商的介入，将小规模终端用户的富裕电力集中起来参与辅助服务市场竞争。用户不再是只能被动接受市场调度进行削峰填谷、节能省电等无偿辅助服务者，而成为可以参与有偿辅助服务市场与无功调节、AVC、AGC、热备用等发电商服务进行竞争。物联网云平台通过信息技术将各辅助服务参与者进行排序、分配服务优先级及时段，使得小规模用户通过市场竞争能够获取一定的电费补偿，提高用户参与辅助服务市场的积极性，促使辅助服务市场竞争性的提升，发电商与用户通过物联网云平台进行上网竞争，发电商服务不再是辅助服务市场的选择。该阶段的商业模式更完善，也更具有可持续性。

4、安科瑞Acrel-EIOT能源物联网平台概述

Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台，建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。 用户仅需购买安科瑞物联网传感器，选配网关，自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。

该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。

5、应用场所

本平台适用于公寓出租户、连锁小市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。

6、组网结构

7、平台功能

7.1 可定制驾驶舱

可定制化的驾驶舱：可根据客户的行业特性，行业需求，经过培训的工程或调试人员自行绘制客户所需的驾驶舱页面。

例如下图所示的智慧物业驾驶舱，内容有：预付费、充电桩、电梯、空调、照明等设备管理、能耗统计、收益统计、运维情况等。其中地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

7.2 电力集抄

电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设 备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。

变压器监控

配电图

7.3 能耗分析

能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动 化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，运用数据处理与分析技术，进行离线生产分析 与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、有效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提 升整体能源管理水平的目的。

能耗概况

7.4预付费管理

1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；

2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；

3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；

4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；

5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；

6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。

预付费看板

7.5 充电桩管理

通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。

充电桩看板

7.6 智能照明

智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。

照明实时监控

7.7 安全用电

安全用电采用剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现快速时间的排查和治理，达到消除潜在电气火灾安全隐患，实现“防患于未然"的目的。

7.8 智慧消防

通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。原先针对“九小场所"和危化品生产企业无法监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化"、“智能化"、“系统化"、用电管理“精细化"的实际需求。

智慧消防看板

8、系统硬件配置

结语

通过分析泛在电力物联网对售电侧电力市场的影响，基于售电市场参与成员及价值目标，提出了售电侧电力市场的发展建议，建立以物联网云平台为载体的市场交易架构，由原有售电模式逐步向售电公司、能源服务公司及信息服务公司等售电市场开放模式转变，打破贸易壁垒，促进售电侧市场发展，*终让用户参与售电侧市场，形成一个开放、多元化的商业模式。该商业模式的建立可为泛在电力物联网在售电侧的发展提供参考方向。

参考文献：

[1] 杨挺，翟峰，赵英杰，等.泛在电力物联网释义与研究展望[J]-电力系统自动化，2019，43(13)：9—20.

[2] 曾鸣，王雨晴，李明珠，等.泛在电力物联网体系架构及实施方案初探[J].智慧电力，2019，47(4)：1-7.

[3] 王昊，陈毅然.泛在电力物联网环境下的售电侧电力市场商业模式研究，能源建设集团陕西省电力设计有限公司，西安710054.国网西安供电公司，西安710032

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版。