虚拟电厂商业模式综述

研究概览研究概览波兰虚拟电厂商业模式的构建建议研究背景与目标共同特征和独特之处2研究涵盖美国、德国、芬兰、丹麦和澳大利Þ的虚拟电厂商业模式，并基于这ß案例提出适合波兰国情的潜在商业模式模式为电力系统带来多方面的积极效应2理论基础理论基础模式在实践中的重要性显著提升，尤其是在确保和增强竞争优势方面发挥着关键作用2商业模式概念首次提出，作~管理决策过程中的组织展现方式22002年前技术导向型商业模式占主导地位，关注技术架构与信息流2002-2005年3战略导向型概念兴起，强调竞争优势与价值链结构42005年后组织导向型商业模式形成，关注因果关系与价值创造机制近年来5整体性方法日益增强，综合考虑内外部因素的系统化框架技术导向视角最初将商业模式视~公司的一小部分，后来逐渐将其视~整个公司的代表2特别强调产品、服á、信息、现金和收益在各实体间的流动架构2商业模式被视~增à和利用公司资源的方法，通过~客户准备新产品或服á来获得附à值，从而扩大竞争优势或提高盈利能力2组织导向视角将商业模式视~抽象整个公司作~系统的工具，解决识别客户、认知需求、提供满意度和将价值转化~现金等关键问题2核心要素包括：客户细分、价值主张、渠道、客户关系、收入来源、成本结构以及关键资源、活动和合作伙伴2战略导向视角将商业模式视~展⽰公司竞争态势的高度抽象工具2商业模式是战略的直接结果，但本身不是战由战略资源、与买家的关系和价值链定义2可被视~解释公司如何运营以及成ß关键因素的故事2根据Wirtz等学者的综合研究，商业模资源资源价值主张价值主张客戶þ分、关系和分销渠道核心概念核心概念虚拟电厂的定义与特征虚拟电厂是一个相对较新的概念，其理念在几年前形成，具有多方面的优势2其主要概念基于集中式控制结构，连接、控制和可视化分布式发电机组的工作2热电联产机组(CHP)、燃料电池(FC)、光伏(PV)、热泵(HP)、太阳能集热器以及任何其他电力和热力来源都可以聚合并在本地区域内协同工作2虚拟电厂被视为虚拟组织(VO)的一部分，是能源领域基于虚拟组ÿ概念建立的创新架构2它是一个网络，通过IT手段将各实体整合到一个虚拟管理的组ÿ中2"虚拟电厂是软件系统，用于在单一、安全的网络连接系统中远程和自动调度并优化发电、需求侧或储能资源2简而言之，虚拟电厂代表了'能源互联网'，利用现有电网网络~客户量身定制电力供需服务，通过软件创新~Ā端用户和配电公用事业最大化价值2"—P.Asmus虚拟组织理论基础过程导向方法强调由ICT支持的协调、行动等典型管理功能的行~和组织行~2虚拟组织被视~动态管理工具结构导向方法虚拟组织的重要特征包括：基于信任的网络化、合作、动态和开放的结构虚拟电厂的分类体系按效率类型分类向传输系统提供分布式能源资源单元的聚合配置文件，关注市场交易和商业价值实现专注于技术协调和系统运营，确保电网的技术稳定性和可靠性按监管模式分类主要关注供应侧管理，由分布式和小型可再生能过协调工作形成本地层面上的聚合能源系统，可结合批发市场能源和商业消费者的能源使用管理美国模式美国模式源或电网可靠性调节服务这些不同模式需要不同类型的虚拟电厂管理系统、商业模式和这些不同模式需要不同类型的虚拟电厂管理系统、商业模式和IT系统功能配置2虚拟电厂发展的四大驱动系统根据系统理论，虚拟电厂属于四个系统，并由这些系统塑造2变化，包括技术和社会创新，是建立和发展虚拟电厂的关键原因2法律系统支持性政策、排放限法律系统支持性政策、排放限制、优先接入与监管可再生技术社会系统社会系统行~与社区合作法律系统可再生能源装置支持系统法律系统可再生能源装置支持系统温室气体排放限制可再生能源优先权产消者的法律规制社会系统能源消费者行~变化社会生态意识提高建立网络合作能源合作社和能源集群的建立能源安全需求技术系统信息通信技术(ICT)的发展可再生能源技术进步可再生能源储能系统(如电力容器和电动汽车)能源安全保障技术经济系统能源部门自由化电力批发市场和电力交易所的建立需求侧管理(DSM)和需求响应的经济工具能源价格高企能源市场区域化趋势基于本地可再生能源的自主能源区域停电的经济成本案例研究案例研究全球虚拟电厂商业模式比较为了寻找可以在波q条件下采用的最佳商业模式，本研究对不同的商业模式进行了综述2虽然全球虚拟电厂的数量仍在增长，但一ß虚拟电厂使用相同的商业模式，这ß模式在不同地区重复应用2研究考虑了美国、德国、芬q、丹麦和澳大利Þ的虚拟电厂商业模式2为了进行批判性比较并展⽰商业模式的整体视图，研究考虑了六个组r部分：战略、资源、网络、客户、价值主张、收入2这ß要素r同构r了一个完整的商业模式分析框架，使s们能够深入理解不同国家和地区虚拟电厂运营的特点和差异2战略分析网络关系关键合作伙伴(能源公用事业、独立系统运营商、能源生产者等)05价值主张为所有者和消费者提供的附加值(如能源安全、降低r本)资源配置客户定位终端用戶类型(如住宅、商业)收入模式案例一：丹麦阿美兰岛项目项目概况阿美兰岛虚拟电厂项目的战略目标是到2020年实现碳中和2该项目配置了6兆⽡的太阳能光伏系统和45个基于燃料电池的微型热电联产单元2关键特征6MW太阳能光伏+45个燃料电池微型热电联产单元(BlueGen)⽡登基金、阿美兰市政府、RepublicPower、可持续阿美兰组织、公用事业和能源公司GasTerra和Liander供应商CFCL提供45个BlueGen单元，天然气供应商提供配套服务客户群体住宅用户和配电能源公司降低能源成本；利用燃料电池调节峰值负荷，平衡风能或太阳能的间歇性发电参与者可以通过支付管理费接管BlueGen单元案例二：德国北莱茵-威斯特法伦州项目上微型热电联产单元北莱茵-威斯特法伦州提供2.5亿欧元的财客户：市政客户中心和选定客户4583总装机容量5477接入单元283年度收入资源构成多样化该虚拟电厂整合了多种类型的可再生能源装置，包括生物质能、风能和Z伏发电，独特的价值主张创新收入模式案例五：美国纽约布鲁克林和皇后区项目战略目标提高电网弹性、可靠性和可持续性技术资源技术资源1.8兆⽡租赁太阳能光伏系统，配备等效容量的电池，覆盖300户家庭；采用监控和数据采集系统(SCADA)合作网络客户定位项目特点住宅用户该项目是城市化地区虚拟电厂的典型代表，重点关注提高电网的弹性、可靠性和可持续性2价值主张降低房主的月度电费；在停电时为房主提供备用系统收入模式SunPower太阳能系统的租赁收入案例六：芬兰虚拟电厂项目虚拟电厂将芬兰整体碳足迹减少芬兰虚拟电厂项目展⽰了北欧国家在清洁能源转型方面的雄心壮志虚拟电厂将芬兰整体碳足迹减少统。这种配置确保了系统的灵活性和合作伙伴客户要求客户要求~能源部门创建一个组合和开放的市场平台；以可持续的方全球虚拟电厂商业模式的共性与差异通过对五个国家/地区虚拟电厂商业模式的深入分析，我们可以识别出一些重要的r性特征和独特差异。这些洞察为波q虚拟电厂的发展提供了宝贵的参考。战略协同与国家政策目标高度一致22政府支持获得财政和立法支持33技术多样性整合多种分布式能源资源44合作网络建立多方利益相关者伙伴关系5多元价值为不同客户群体创造差异化价值共性特征战略对齐：虚拟电厂目标通常与国家能源或环境政策目标相关联，如实现碳中和、减少碳足迹、增加可再生能源份额等政府参与：关键合作伙伴包括地方政府、公用事业和能源公司、能源供应商、国家能源机构技术集成：整合多种分布式能源资源(DER)，包括光伏、储能系统、燃料电池等多元客户：服务对象包括住宅、商业、工业和公用事业公司独特差异技术路径：一些项目专注于燃料电池和热电联产，另一些则强调可再生能源和储能的组合规模差异：总容量从不到1兆⽡到超过4500兆⽡不等收入模式：从租赁模式到交易平台参与费，再到辅助服务销售，各具特色区域特点：美国模式强调需求响应，欧洲模式关注供应侧管理波兰虚拟电厂商业模式建议基于对全球成功案例的分析，我们为波兰提出了针对两种不同客户类型的虚拟电厂商业模式2该模式考虑了波兰的能源市场特点、监管环境和技术发展水平2模式一：大型工业用户11关键资源光伏装置、水电站、储能系统、IT平台、智能«量 合作网络关键伙伴：独立系统运营商(ISO)、输电系统运营商(TSO)、配电系统运营商(DSO)和零售公用事业、电信公司关键活动：能源调度、监控、能源需求和成本优化3客户关系细分：微型装置所有者(小型能源生产者)关系：专属客户关系经理、免费软件、3客户关系细分：微型装置所有者(小型能源生产者)关系：专属客户关系经理、免费软件、自动化服务、B2B关系渠道：直接电话和互联网联系、通过客户面板联系价值主张从能源销售中获得更高收入使用的便利性和易用性降低能源销售风险负⽡特(Negawatts)效益收入来源双边协议与调度、专属经理服务等相关的¬阅费确保能源安全的服务费客户关系细分：在长期双边合同下购买能源的大型买家关系：专属客户关系经理、免费软件、自动化服务渠道：直接电话和互联网联系、通过客户面板联系44价值主张在短缺情况下供应能源低能源采购价格能源供应安全服务的便利性和速度24小时专属客户经理的可用性通过能源管理咨询节省成本55收入来源与调度等相关的¬阅费能源销售收入确保能源安全的服务费关键资源光伏装置、水电站、储能系统、IT平台、智能«量2合作网络关键活动：能源调度、预测关键资源光伏装置、水电站、储能系统、IT平台、智能«量2合作网络关键活动：能源调度、预测(天气、发电、消费)、监控、能源生产和价格优化345结论与展望虚拟电厂通过成功结合业务和技术创新，基于现有能源市场细分之间的强大协同效应，开发了一种开创性的商业概念2虚拟电厂是一种IT架构，通过智能电网实时将能源生产者和消费者相互连接，并与其他市场细分领域连接2能源安全提高供应可靠性和系统韧性技术创新新型智能能源基础设施频率调节使用运行备用和频率调节电网稳定改善电网稳定性和可靠性资源优化优化能源资源利用效率需求管理降低负荷和峰值需求管理智能电网面临的最大挑战是非技术性问题，如法规、法律、商业模式和投资的经济效率2波兰的挑战经济