能源互联网产业发展形态与路径分析研究
能源互联网产业发展形态与路径分析研究
能源互联网作为实施能源革命战略、推动能源转型的重要工作之一,已实现从技术到系统再到产业的跨层面、多维度发展。本文通过构建"吊钟"模型,分析了能源互联网产业的技术-机制-模式三要素互动关系,并归纳出六种产业发展形态,为我国能源互联网产业发展提供了有益参考。
一、能源互联网的含义与产业形态分析模型
能源互联网经历了概念孕育阶段(1970—2003年)、初步研究阶段(2004—2013年)、启动建设阶段(2014—2015年)、实质性推进阶段(2016年至今)四个发展阶段。其指代含义主要涉及技术、系统、产业等形态:
- 技术含义:能源互联网是一种新兴技术,涉及智能电网与互联网、物联网等信息技术的融合应用。
- 系统含义:能源互联网是一种互联网理念及技术,能源生产、传输、存储、消费,能源市场等深度融合的新型生态化能源系统。
- 产业含义:能源互联网被视为能源产业发展的新形态,研究视野拓展至企业、产业范畴以及商业管理领域。
建立技术-机制-模式分析模型,将技术、机制、模式按照各自的完备程度分为成熟度高、可行性强的正方向,成熟度低、可行性弱的负方向。构建形似吊钟的"吊钟"模型,将能源互联网技术、机制、模式层面的正/负方向逐对组合,形成8种产业发展状态。
二、我国能源互联网产业发展形态评价与实例分析
能源互联网产业的6种基本形态包括模式探索型、政策引导型、技术研发型、模式成熟型、政策缺位型、技术优势型。每种形态都有其特点和典型案例:
模式探索型:技术相对成熟,具有良好的规模化发展预期,但欠缺应用层面的高效运行方式。如可再生能源增量配网项目、面向可再生能源的"隔墙售电"业务等。
政策引导型:技术可行性是弱项,但较完善的机制政策、较低成熟度的应用模式组合特点不变。如我国光伏发电、风电产业。
技术研发型:政策机制具有较好的完善性,而技术可行性较弱、商业模式成熟度较高。如当前我国动力电池行业正在经历的形态演变。
模式成熟型:既没有优势技术,也缺乏配套机制政策,但在产业界存在稳定运行的应用模式。如工业绿氢替代项目。
政策缺位型:能源技术、运行模式相对成熟,但在政策机制不完备的情况下相关能源转型只能缓慢推进。如我国石油工业正在将可再生能源发电与油气生产相结合。
技术优势型:技术可行性强、政策机制完善性差的组合,而商业模式的成熟度较低。如压缩空气储能技术。
三、我国能源互联网产业发展路径分析
能源互联网产业的顺利发展将是一系列产业形态的正向转换过程。为了识别出推动能源转型的有效方式,需要对关键时点的能源互联网产业形态进行连续分析。
可再生能源产业:从政策引导型开始,经过模式探索型、技术研发型2个单要素调整形态的转换后,实现了产业显著发展。
电动汽车产业:经历了从政策引导型向模式探索型转换的发展路径。V2G作为新一代支撑车网互动的电动汽车充电技术,将推动电动汽车产业从技术研发型向产业理想状态前进。
氢能产业:氢燃料电池汽车产业正处于从模式成熟型向技术研发型转换的过程。副产氢行业处于从技术优势型向政策缺位型转换的起步阶段。
四、我国能源互联网产业发展路径建议
能源互联网产业发展需要技术、机制、模式层面要素从负方向往正方向转化,即完成短板补强的过程。具体建议如下:
技术补强方式:在政策引导型、技术研发型、模式成熟型3个形态都需要进行技术补强。企业需要根据市场情况选择合适的技术发展路径,政策制定者需要为有技术发展前景的新兴市场设计配套政策。
机制补强方式:在政策缺位型、技术优势型、模式成熟型需要进行机制补强。政策制定者需要谨慎把握政策调整的方向和尺度,避免造成产业发展的重大失误。
模式补强方式:在模式探索型、政策引导型、技术优势型都需要进行模式补强。企业需要根据自身技术特长选择对应模式空白的市场进入,政策制定者需要适度灵活,允许企业参与市场试错和博弈。
本文内容来自中国工程院院刊《中国工程科学》