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【精彩论文】能源互联网商业模式迭代体系与方法初探
能源互联网商业模式迭代体系与方法初探
刘林1, 李苏秀1, 张桦2, 张希凤1, 刘颖琦3, 陈星彤1
（1. 国网能源研究院有限公司, 北京 102209; 2. 国家电网有限公司, 北京 100031; 3. 北京交通大学 经济管理学院, 北京 100044）
引文信息
刘林, 李苏秀, 张桦, 等. 能源互联网商业模式迭代体系与方法初探[J]. 中国电力, 2022, 55(1): 203-213.
LIU Lin, LI Suxiu, ZHANG Hua, et al. Business model iteration system and method for energy internet[J]. Electric Power, 2022, 55(1): 203-213.
引言
当前，中国能源领域加速变革，能源技术与数字技术深度融合，清洁能源比重和电能占终端能源消费比重持续上升，新型用能形式不断涌现，对能源电力企业转型发展和能源互联网发展的业态模式创新提出更高要求。能源电力企业面临着内外部环境的深刻变化和挑战，商业模式的创新和价值日益受到重视。从企业外部来看，大云物移智链等信息通信新技术的出现与发展推动企业原有商业模式的加速创新。大众用户对美好生活的向往和不断升级的消费需求，要求产销一体者提供更加灵活、互动的产品与服务体验，要求能源互联网提供多元丰富、个性定制的增值服务。从企业内部来看，当前宏观经济下行、用能增速趋缓，使得整个能源电力行业面临经营压力。能源互联网需要发挥全方位、可持续的动能引擎作用，以获取新的增长动力。因此，能源电力企业，亟须在理论层面上对能源互联网商业模式如何创新变革、更新迭代进行深入研究。
对能源互联网创新发展而言，新业务新业态的开展是在原有电网功能形态与业务基础上的产业价值链延伸，是实现向能源互联网企业稳步转型的关键战略，商业模式是推进能源互联网新业务持续有序发展的重要基础[1]。能源互联网面向开放的市场，存在激烈的竞争[2-3]，新业务的探索与传统业务相比更具复杂性和个体差异性，从商业模式设计到发展初期的合理性验证再逐步发展至市场化运营是一个长期性商业实践过程，需要动态研判分析与系统跟踪指导。本文在梳理分析商业模式迭代的概念内涵与相关技术研究的基础上，面向能源互联网构建商业模式迭代体系与相关技术，力求构建一套方法论，以指导能源互联网商业模式迭代全过程。
1 商业模式迭代研究综述
1.1 商业模式迭代的内涵与概念界定
当前，商业模式的概念随着“三新经济”的兴起受到学术界与产业界广泛关注，“迭代”思维和理念已被广泛融入商业活动中，逐步成为影响和驱动技术研发、产品设计、商业模式等创新行为的企业经营管理思路[4-6]。商业模式迭代是商业模式创新和演进的重要活动。学术研究中普遍认为，商业模式创新是一个系统工程且是一个动态演进的过程[7-8]。需要从动态视角研究商业模式创新的内外部驱动力、影响因素和实施路径等，特别是关注动态演变过程中商业模式创新的核心理念变化、外部动力影响变化以及模式本身的变革和演进[9-11]。实践中可以发现商业模式演进的过程，也是商业模式再创新、再设计的过程，期间商业模式创新的动力机制或要素组成发生了变化，形成了独有的商业模式创新路径[12]，充分体现了“迭代”的理念。本文将商业模式迭代定义为：商业模式迭代是企业为了应对内外部环境动态变化引发的商业模式创新需求，通过明确商业模式内外驱动力（迭代基础）、现实需要（迭代需求）、当前阶段的目标愿景（迭代目标），从而不断调整、修正商业模式并提出具体可执行的商业策略（迭代策略），从而保持企业可持续竞争优势（通过一定手段进行评价）的过程。商业模式迭代是一定阶段下保持企业可持续竞争力、维持市场竞争能力、实现商业模式创新不衰的必然选择，商业模式的不断迭代为企业不断增长注入活力[13]。1.2 商业模式迭代的有关研究方法与模型
目前关于商业模式迭代的研究并不系统，更多关注商业模式演进过程，对商业模式迭代的步骤、方法、模型等探讨尚不充分。几种典型商业模式迭代模型[14-18]如表1所示。
表1 几种典型的商业模式迭代模型
Table 1 Typical business model iteration models
商业模式迭代是在制度、环境、技术、社会、市场、企业、个人等影响因素驱动下带动商业模式不断创新演化的行为[19]。现阶段研究既包括从企业动态能力发展的视角开展研究[20]，也有从外部技术变化等因素进行迭代模型构建[21]。然而，模型普遍存在概念化过强、量化指标缺乏、指导实践能力较弱等问题。针对本文研究的能源互联网领域，其相关业态的商业模式迭代研究，国内外基础理论缺乏并且演化规律复杂，闭环迭代技术及特征尚未清晰界定，相关的评价跟踪指标、迭代实践方法都有待进一步深入探讨[22]。本文旨在构建商业模式迭代体系，聚焦能源互联网构建商业模式迭代机理与方法，为能源互联网这一新兴业务领域提供商业模式迭代创新的步骤与方法，以便将现有的偏重于理论概念的商业模式迭代模型，转化为实用性工具方法，并以案例形式验证能源互联网商业模式的迭代递进和发展方向。
2 能源互联网商业模式迭代体系
2.1 商业模式迭代体系
商业模式迭代体系始于商业模式设计，在内外部形势变化、企业发展战略的影响之下，驱动既有的商业模式架构和形态，按照一定的需求和目标，采用迭代式创新思维进行演化转型，即商业模式迭代过程。商业模式迭代过程是一个循环往复的过程，当满足了现实需求后，将形成商业模式再创新的结果。商业模式迭代体系的构建和研究，核心是建立商业模式迭代的一般规律和流程路径，明确商业模式迭代机理和具体方法，推动商业模式再创新。因此，本文提出构建商业模式迭代体系，以刻画商业模式迭代过程中的关键因素，如图1所示。本文将商业模式迭代的路径分解为基础/触发、方向、目标、举措等4个环节，对应迭代起点、过程、终点以及应对措施。2.2 能源互联网商业模式迭代机理与方法
能源互联网是新兴事物，是能源电力领域的未来发展方向，也是电网发展的高级形态[23]。能源互联网有着其特有的互联网特质和能源网络特质[24]，对商业模式迭代创新提出了更高要求，具体体现在：（1）能源互联网的在线化要求商业逻辑的重构，通过从线下到线下线上并重实现渠道、流程和模式的创新变革。（2）能源互联网的多元网络协同效应，超越了传统的规模经济，使得各利益相关方的广泛聚合成为推动商业模式发展的驱动力量。（3）能源互联网的技术、数据等资源的智能化和中台化，使得商业模式迭代和演进具备了硬件基础。（4）能源互联网的新兴业务面临激烈的市场竞争，要充分做到快速响应用户需求，依靠用户的集体智慧，帮助实现自身产品的优化、完善、改进和提升，其载体就是商业模式优化。综上所述，图1所示的商业模式迭代体系聚焦能源互联网领域。在其商业模式迭代路径方面，首先是对能源互联网业务进行内、外部分析，判断业务是否存在迭代需求，若有迭代需求，则迭代过程开启；然后以迭代需求为方向，确定业务的迭代目标，为了实现迭代目标，制定并落实迭代策略；最后进行整体成效评价，若满足评价要求，则迭代过程结束，若不满足评价要求，则继续迭代过程，直到满足评价标准。能源互联网产业处于快速发展阶段，其所涵盖的新兴业务领域，大多仍处于不断探索的过程，面临着发展前景不确定、资源能力开发不充分等问题，迭代式的创新是推动其快速发展的关键。具体情况如下。（1）迭代基础。迭代基础主要考虑迭代的驱动力，表明推动或迫使商业模式进行迭代更新的动力来源。当前，能源互联网的发展面临着能源改革深化、数字经济蓬勃发展、业态创新发展加快等趋势，促使商业模式需要不断地适应内外部形势变化、匹配战略发展的现实需求。迭代基础包括了外部分析和内部分析2个部分，通过外部行业分析、内部业务分析等调查研究与分析工作，共同形成并研判商业模式迭代的动力基础。外部分析主要针对行业整体分析、行业特征、行业细分与竞争格局、客户行为等，旨在明确行业发展的外部环境、产业链、行业趋势，厘清主要的产业参与主体、技术路线和发展趋势，明确行业发展所处的生命周期，结合一定的定量方法预判关键核心驱动要素、行业发展路线等。此外，还要考察个人消费者（2 C）、企业用户（2 B）与政府用户（2 G）的特点、需求和影响力。内部分析是指对业务本身进行分析，主要包括产品特性、销售渠道、运营能力、投融资能力、增长能力。其中，产品特性分析有助于业务人员了解一个产品到底有哪些特性，包括产品生产的边际成本、客户单价大小、产品需求弹性、消费高频/低频、过程/终端产品，以此研究业务的发展驱动力，研判业务的增长的空间和趋势。（2）迭代需求。在内外部分析基础上，可进一步分析得到业务的迭代需求。迭代需求指明了商业模式的迭代方向，重点在于识别业务增长规律、识别核心价值领域、诊断业务增长现状、测算业务增长潜力等。不同的业务有着不同的迭代需求，需结合实际业务分析之后确定，同时还需要具体的业务发展周期来进一步明确。从迭代基础到迭代需求分析的基本原理如图2所示。由图2可见，迭代需求包括用户需求改变、细分市场开拓、技术突破更新、商业架构优化、价值获取转变等。其中，用户需求改变要求业务发展围绕用户需求进行不断探索，基于用户需求改变的方向建立业务商业模式的迭代方向；若迭代需求是细分市场开拓，则应对要进入的细分市场进行市场分析和用户分析等；商业架构优化、价值获取转变这两大迭代需求，需要变革既有的管理运营方式，为企业构建形成新的商业生态，比较适合通过价值链整合、平台生态式发展促进利益共享共赢的相关业务。（3）迭代目标。迭代目标是指业务要实现的增长和发展程度，体现了业务现阶段的侧重关注点。与业务发展相关的迭代目标主要包括要素配置能力提高、客户满意度提高、品牌价值提升、风险控制力增强、业务协同度提高、产业链带动力增强、附加值提升、行业领先地位占据、合规安全度提高、投资回报水平提升、技术进步创新活跃度提高、数据应用水平提高、社会服务力增强等。对于不同类型的业务，其迭代目标也有所区别。能源互联网业务中，能源转型类业务，重点是要通过商业模式迭代，实现投资回报水平提升、业务附加值提升、行业制高点占领等市场目标，同时要实现业务协同度、合规安全度、电网支撑水平等保障目标；能源平台类业务，重点是要提高要素配置能力、客户满意度、品牌价值、产业链带动能力等目标，以便通过商业模式，进一步发挥平台价值，构建良好的能源互联网生态；能源数字产品类业务，则是重点关注创新活跃度、数据应用水平提升等方面以推动能源数字产业化发展，同时还要关注其产业链带动能力、社会服务能力的增强。（4）迭代策略。迭代策略是为了达到业务的迭代目标而实施的解决方案。分别围绕用户类、财务类、生态类3个方面进行迭代策略的设计，释放业务的增长潜力。用户类的举措包括聚焦目标客户群体、丰富场景渠道引流、构建统一客户服务体系、精准对接客户需求等；财务类的举措包括提高投入产出比、加快资金周转、提高投资回报水平、优化资本结构等；生态类的举措包括构建业务合作体系、留存价值客户、拓展增值服务种类、扩大业务服务规模，构建业务发展生态圈等。在实践中，差异化的业务需要结合迭代目标，多措并举，选择恰当的迭代策略（见图3）。一方面，需要组织管理的准备，优化经营管理投入；另一方面，需要保持对商业模式迭代过程的专注分析与跟踪研究，及时总结经验，为下一轮迭代做好准备；企业的数据、技术、资产、产业链资源及品牌等要为商业模式迭代提供保障；同时还需要通过试点验证、示范推广等行动提供实践支撑。（5）整体评价。迭代策略实施后，需要适时的跟踪评价，形成反馈，为下一次迭代提出新的需求和目标提供依据。整体评价可以从迭代策略涉及的用户需求、产品服务形态、生态策略、技术创新模式、盈利方式等方面的效果来展开，这些也与商业模式的关键要素紧密相关[25]。评价结果如符合商业模式发展需求，则结束本次迭代，未来根据业务发展周期重新启动迭代流程；如不符合形势与需求，则进入新一轮迭代，重新研判内外部发展形势、明确迭代需求与目标、提出对应策略。
图3 迭代策略的设计应用
Fig.3 Design and application of iterative strategy
3.1 商业模式迭代体系在能源互联网新兴业务中的分类应用
聚焦能源互联网的能源转型新业务、能源数字新产品、能源平台新服务三大新兴业务类别，运用商业模式迭代体系分别对各类业务进行分析。从表2可见，新兴业务大多处于培育期，少数处于成长期。总体来看，新兴业务在用户渗透率和产品价格力方面表现不足，面临开发用户需求、转变价值获取、更新科技突破等迭代需求。能源转型新业务的迭代目标可以总结为在新领域占领制高点，提高附加值水平。能源数字新产品的主要迭代目标是提高科技水平和数据应用水平，从而带动产业链，支撑电网发展。能源平台新服务的主要目标是在优化资源配置的基础上，提高品牌价值，提升客户满意度。表2 各类业务迭代特点
Table 2 Characteristics of various business iterations
下面针对虚拟电厂业务和多站融合业务2个具体商业模式和迭代体系设计案例进行分析。
3.2 虚拟电厂业务案例的分析
虚拟电厂是聚合优化“源-网-荷”的新一代智能控制技术和互动商业模式，可以将分布式电源、储能、负荷等分散在电网的各类资源相聚合，进行协同优化运行控制和市场交易，实现电源侧的多能互补、负荷侧的灵活互动以及与电网的协同运行。通过深入分析多个省级虚拟电厂业务的基础上，结合本文的方法，形成虚拟电厂业务商业模式迭代演进整体路线（如图4所示）。
（1）培育期阶段聚合参与电力需求侧响应。迭代需求：分布式电源在能源互联网发展背景下接入规模扩大，随机性和波动性对局部电网、微电网带来的潮流不稳定问题日益突出，给整个电网安全带来挑战；用户对需求响应的了解和接受程度越来越高，期望可以不断提升用电灵活性和经济性，大量小规模、分散的用户不具备专业技术能力和运营经验，亟须虚拟聚合商代理整合；部分地区的负荷可削减、可中断补偿机制不断完善，使得需求响应可以从行政方式向市场化补偿转变，进一步吸引用户参与。迭代目标和策略：通过虚拟电厂的方式，聚合分布式电源和可调节用户负荷，作为一个整体运营的能源产销者，根据电价的峰谷波动，以及电网的运行需求，结合储能等技术，增减或中断出力和负荷，促进整个系统的能量平衡和稳定运行。该阶段一方面可以选取部分发展条件较好的区域开展；另一方面，可以接入控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等多种灵活性资源，达到示范作用和价值。整体评价：该阶段可以实现通过虚拟电厂内部优化控制，促进经营区域内分布式能源的优先就地消纳，降低了分布式新能源发电增长带来的调度难题，使配电管理更趋于合理有序，提高了系统运行的稳定性。可调节负荷用户在虚拟电厂运营商的整体代理下，获得较好的响应收益。但收益经济性仍不够充分，电价峰谷差的幅度影响了用户参与的积极性。（2）成长期阶段参与电力辅助服务市场。迭代需求：随着调频、调峰、无功、备用容量等电力辅助服务市场的不断完善成熟，虚拟电厂聚合用户和分布式电源的规模增大，并且负荷多元程度、可控程度不断提升，为虚拟电厂参与电力辅助服务市场创造了条件。迭代目标和策略：通过物联平台和优化控制系统的建设，完善投入回报和收益分配机制，使虚拟电厂运营商深度参与到电力系统的运行中，提供频率控制、事故恢复、电能质量等辅助服务，推动电力系统运行更加高效经济，同时获得更高的效益回报。一是将聚合负荷参与区域不断扩大，广泛接入热泵、各类储能等，获得规模效益；二是优化完善虚拟电厂运营商与用户收益分摊的商业模式，激发市场活力；三是推动虚拟电厂参与的竞价规则、补偿机制更加科学完善。整体评价：通过虚拟电厂实际运行结果，量化得到参与调峰响应能力、盈利水平、设备损耗成本，得到盈利边界条件，验证商业模式的可行性。运营商的用户规模显著增长，可以发掘更多的延伸服务和增值服务机会。（3）成熟期阶段扩展延伸服务和碳排放管理服务。迭代需求：双碳目标下，能源电力转型加速，碳市场、碳资产管理等逐步推广，为虚拟电厂的价值创造提供了更大的空间；以新能源为主体的新型电力系统发展下，虚拟电厂对于分布式清洁能源的灵活调节能力，也可以通过支撑清洁能源就地消纳、绿色能源证书等发挥更大作用。迭代目标和策略：通过深入管理用户的碳资产和碳排放，在绿证、碳配额交易中获得更大收益，进而推动新能源为主体的新型电力系统构建。在售电代理的基础上，延伸电能管理服务，可以提供用能解决方案、电能质量管理与定制、设备运维等服务；延伸节能改造服务，可以提供能效管理、家庭节能改造和绿色照明等节能服务；完成清洁能源消纳配额指标后，可将多完成的消纳电量纳入绿色电力市场，甚至参与碳市场的碳配额交易进行交易获利。整体评价：通过3个阶段的迭代发展，形成围绕虚拟电厂业务的能源新业态，推动电-热-气等多种能源充分耦合，运营商和用户形成可持续的回报模式，实现电网调节价值、绿色清洁价值、灵活互动价值。
3.3 多站融合业务案例的分析
多站融合业务是围绕变电站站址资源复用等，结合充电桩、储能、北斗等新型基础设施，以及5G、边缘计算、电力大数据等数字化技术，开展共享资源、开发增值服务，形成一站多能的高效资源开发利用模式。目前，多个省级电网企业基于复用变电站开展多站融合业务，本文基于对多项多站融合业务开展情况进行研究，形成了多站融合业务商业模式迭代演进整体路线，如图5所示。
图5 多站融合业务商业模式迭代分析与设计
Fig.5 Iterative analysis and design of multi-station fusion business model
（1）培育期阶段以数据中心机柜租赁、充电服务为基础业务。迭代需求：在培育期，多站融合业务多数以数据中心机柜租赁、充电服务为基础开展业务起步与发展。机柜租赁、充电服务均只需占用一定的场地资源以及电量供应，适合变电站的快速改造和资源复用，且能够满足业务初期发展阶段“获取现金流”与“业务网络布局”2方面需求。迭代目标和策略：该阶段为了达成“变电站+数据中心站+充换电站”三站合一的商业运营模式，宜采用的迭代策略包括：①因地制宜开展数据中心机柜租赁服务，结合地方特点改进机柜特性（如气候条件制约、土地资源利用相关法规带来的散热和使用限制问题），以便在不同地区和场景下快速推广机柜租赁服务，建立客户群体，获取现金流量；②开展公司集团层面的技术、商务、品牌等各方面标准的集成与统一输出，形成集成化的窗口展示和高标准的形象口碑。整体评价：通过业务合作体系、品牌标准统一输出，可在多站融合行业中占据市场领先地位。但是，这一阶段的商业模式培育和发展过程，会形成盈利模式单一、技术水平不够突出等问题，也将面临更为广阔的多站融合发展需求。（2）成长期阶段发掘更加丰富的多元服务。迭代需求：面临的是“技术核心竞争力的掌握”与“服务增值与价值延伸拓展”的新需求。可以进一步发掘“变电站+数据中心站+充换电站”的商业模式的多元服务，一方面要引入数据中心边缘计算服务，提升云储存、云计算服务能力，另一方面在充换电服务基础上提供智能化的增值服务，同时可以引入储能设施，形成“变电站+数据中心站+充换电站/储能站”的商业运营模式。迭代目标和策略：该阶段宜采用的迭代策略包括：①构建多元化的业务合作体系，如与移动通信公司合作，为游戏、视频等互联网企业提供边缘计算服务；②联合产学研等各类企业与机构共同攻关新技术、研发新产品，如构建区域、省际联网的边缘计算服务等，以便形成硬技术与核心能力。整体评价：通过联合攻关技术、研发新产品新服务模式，实现了技术转化与业务范围扩大，提升业务盈利能力。该阶段的商业模式也存在一定的挑战，即市场竞争态势日益增加，多元化价值需求增加，业务面临平台生态化发展趋势等。（3）成熟期阶段形成“变电站+X”的差异化业态。迭代需求：成熟期面临的是“合作生态的扩大”与“价值需求多元化”的迭代需求，因而可以进一步扩大多站融合的范围，引入分布式能源站、5G与北斗基站等形成“变电站+X”多种差异化的业态。迭代目标和策略：宜采用的迭代策略包括：①构建业务平台、发展产业生态，如牵头成立战略联盟，聚集生态圈资源；②持续扩大营业收入范围和类别，开展分布式能源服务、5G信息服务、基于北斗的地理信息服务等。整体评价：将5G、充电桩、分布式能源、数据中心站等各类资源聚合到业务中，将政府、工业企业、商业企业等各类主体纳入生态合作关系中，帮助企业逐步占据市场核心位置。未来，多站融合商业模式的发展，将进一步向产业化、规模化发展，建立可持续的盈利能力。
本文梳理了商业模式迭代的内涵与概念，构建了商业模式迭代体系，明确了商业模式迭代机理与基本方法，并对能源互联网新兴业务展开了案例研究。本文研究构建的商业模式迭代体系，能够符合能源互联网新兴业务发展过程中应对形势动态站、目标需求不断变化的现实问题，为新兴业务商业模式的发展与演变提供了层层递进、逐步细化的分析步骤，构建起了商业模式迭代创新的实用工具与方法；同时，将虚拟电厂、多站融合业务作为商业模式迭代的典型案例进行了分阶段、分步骤的迭代设计与分析，验证了能源互联网商业模式的迭代递进和发展方向。在具体实践中，商业模式迭代是个循环往返、不断完善的过程，还需要结合实际完成迭代策略的实践落地。未来的研究与实践，可进一步聚焦方法论实用性加强研究深度，关注业务差异性，实现有效迭代，具体方向如下。（1）在深入研究探索商业模式迭代机理的基础上，构建完整明确的技术路线。本文探索性构建了商业模式迭代体系，并进行了迭代机理与方法的初步构建。未来可以进一步研究商业模式迭代的有关机理与方法，对迭代过程、迭代路径进行相关技术方法的深入量化研究。（2）分类施策促进能源互联网新兴业务增长迭代。本文初步提出了商业模式迭代在能源互联网三类新兴业务中的应用，初步分析了差异化策略。能源互联网新兴业务具有跨领域、跨平台、跨功能的特点，需要结合具体问题差异分析，进一步分类施策和跨业务联合策略，实现能源互联网新兴业务的生态化发展。
（责任编辑 张重实）
作者介绍
刘林（1982—），男，博士，高级工程师（教授级），从事能源互联网、综合能源系统、商业模式创新等研究，E-mail：liulin@sgeri.sgcc.com.cn;
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李苏秀（1988—），男，通信作者，博士，工程师，从事能源发展战略、产业竞争力及商业模式创新研究，E-mail：lisuxiu@sgeri.sgcc.com.cn;
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张桦（1978—），男，高级工程师，从事电网生产运行与企业管理及相关研究，E-mail：hua-zhang@sgcc.com.cn;
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张希凤（1995—），女，硕士，从事能源产业经济、企业商业模式及宏观经济研究，E-mail：zhangxifeng@sgeri.sgcc.com.cn;
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刘颖琦（1971—），女，博士后，教授、博导，从事产业竞争力、技术创新与商业模式创新研究，E-mail：liuyq@bjtu.edu.cn;
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陈星彤（1993—），女，硕士，从事能源互联网、商业模式创新、能源产业发展等研究，E-mail：chenxingtong@sgeri.sgcc.com.cn.
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