沈跃栋,秦文波,张敬周,李 超,王洒洒,张春雁,窦真兰,毛火华
(1.上海科学院,上海 201203; 2.上海上科信息通信工程研究院,上海 201203;3.上海计算机软件技术开发中心,上海 201112; 4.国网上海综合能源服务有限公司,上海 200223)
2020年随着“脱贫攻坚”目标任务的如期完成,我国农村发展进入“乡村振兴”全新阶段。根据实施“乡村振兴”战略要求,要加快应用新技术、搞好新基建、培育新产业的步伐,而农村新能源产业是实施“乡村振兴”战略的重要着力点与抓手。
通过农村新能源的开发利用,可提升农村能源供应保障度,完善乡村基础设施体系建设,培育乡村经济发展新增长点。同时,大力开发利用农村新能源(主要包括太阳能、生物质能等),这是我国建设以新能源为主体的新型电力系统的必然要求,也是实施国家“双碳”战略的一项具体内容和行动。
近年来,国家高度重视新能源开发利用,制定发展规划,出台一系列政策,全力引导扶持,同时,各类市场主体积极参与,在探索实践中逐步形成了各具特色的商业模式,但其中涉及农村新能源开发利用的较少。为切实推进我国农村新能源开发利用工作,在重视政府这个有形之手同时,更要发挥好市场那个无形之手的作用,遵循市场经济规律,强化商业模式的功能与架构设计,以发挥新型商业模式对推动农村新能源开发利用的促进作用。
根据“第一性原理”,人类社会是生产力与生产关系N种耦合的结果,各种商业模式也不例外。商业模式概念的广义描述为:在市场经济环境中,为了规范人(自然人和法人)的处世行为,围绕机制设计而提出的必须遵循的系统性的运作流程和制度规范。从而形成一种普遍共识:一切即为商业模式。
商业模式狭义且学术化(企业管理理论)的定义描述如下[1]:为实现客户价值最大化,把能使企业运行的内外各种要素整合起来,形成一个完整的高效率的具有独特核心竞争力的运行系统,并通过最优实现形式满足客户、实现客户价值,同时使系统达到持续赢利目标的整体解决方案。据此又告诉我们:一切且不可简单化为商业模式。
在人类迈入能源互联网时代的当下,农村新能源开发利用将是我国能源互联网建设的一项重要内容。在此,要在充分研究“三农”问题的基础上,开展农村新能源开发利用工作。我们要面对的现实是:农业方面,各种资源集聚度不高,农业生产效率受到制约,生产经营分散度较高,农户生产规模较小;农村方面,经济社会体系不完善,组织治理效能不高;农民方面,农业生产第一线劳动者的技能素养起点低,各种生产经营的质量无法保证。这三个方面的问题,实质是我国农村生产力水平的真实反映。
要建设以农村新能源开发利用为特征的乡村能源互联网,可从提升乡村生产力水平入手,在生产资料、劳动对象和劳动者三方面寻求突破。
(1)生产资料方面,涉及能源装备,具有重资产特征。乡村能源互联网属于基础产业项目,是由分布式能源、储能装置、能量转换装置、相关负荷、监控及保护装置等汇集而成的微网系统,各种重型装备资产一次性投入大,资产折旧率高,参与门槛高。如何降低进入门槛,使能源项目资产“轻量化”,“设备租赁”是一种有效的解决方案,同时也体现了产业发展的趋势,具有时代特征。
(2)劳动对象,涉及产出的能源产品或提供的专门服务,具有标准化和规范化特征。为了实现给客户提供更好产品和优质服务,确保能源互联网安全高效运行,符合专业化程度高的要求,可通过“能源托管”方式,以满足便捷、高效的要求。
(3)劳动者,作为参与主体,具有多元化特征。乡村能源互联网由众多产用能一体的新市场单元组成,与之对应的是多元化市场主体。在“人人既是消费者,同时也可以成为生产者”系统中,以主体多元化为基础,各主体利益诉求各不相同、差异很大,如何平衡各方利益、满足不同诉求是要解决的关键问题。应用市场方法通过“市场交易”是必然选择。
从实施“乡村振兴”战略出发,以建设具有农村能源特色的能源互联网系统为抓手,其中的实施主体至关重要,农村新能源开发的主体不应是电力能源开发公司,而真正主的角应该是新型能源专业合作社和农户(包括产业大户)。
乡村能源互联网是建立在现代农业经济基础之上的产物,要求与乡村现有生产关系状况相适应,在生产资料所有制上要体现农村家庭承包经营的基础地位,生产过程中的各种关系要在村集体经济组织中维系,在产品利益分配上要坚持按劳为主、按股为辅的分红原则。通过加强乡村集体经济组织体系建设,积极培育农村新能源产业,不断壮大集体经济,以促进农民持续增收。根据我国乡村生产关系现实状况,提出“公司+合作社+社员/村民”多种主体不同组合的架构体系,其中:能源开发公司要发挥项目建设牵头作用,为建立新型工农关系作贡献;能源合作社要加强村集体经济组织建设,集聚各方资源,提升专业服务能力;社员/村民要积极主动参与,做到保护自身权益,确保经济增收。可见,这种三主体不同组合的架构系统具有生产关系的属性,是一种生产关系状态的表现形式。
针对我国农村目前存在的弱项短板,围绕乡村能源互联网的特点要求,在商业模式设计中,要聚焦关键模型功能设计,凸显“能源托管”“设备租赁”“市场交易”(隔墙售电、P2P电力交易)等作用[1-2]。
托管是一种资本经营形式,体现为权属不同处置方法,见图1。就能源项目而言,做到项目所有权与经营权分离,重在运营管理,在能源供给侧实现价值创造,以回馈开发投资者;在能源需求侧按使用权与经营权分离要求,如应用合同能源管理(EMC)机制,为客户提供能源专家型的价值服务,以体现“能源即服务”(Energy as a Service,简称EaaS)理念。能源托管有2种类型:一是全托管,涉及能源项目所有权问题,是托管经营与托管服务的组合;二是半托管,一般以托管服务为主。
图1 托管方式示意图
能源托管本质上是“能源即服务”理念的具体实践。“能源即服务”模式意味能源用户不再像传统那样“购买能源产品”,而是转变为向第三方专业能源服务商“购买服务”。其旨在为能源用户提供更加匹配外部环境和个性需求的综合能源服务,以实现“为能源买单”向“为能源服务买单”的转变。这种模式不仅减轻了能源用户在设施系统运行管理方面的压力,也消除了能源用户对确保能源供应稳定性的担忧,做到可靠安全,同时具有综合成本优势。
在能源转型和数字化浪潮下,“能源即服务”不仅是能源企业的主要转型方向,而且是能源产业中的一个细分市场,用户可以在无需进行任何前期资本投资的情况下只需为能源服务付费买单,真正做到简单方便。
设备租赁是一种成熟的借贷资本运行形式。能源设备所有人(如租赁公司)将能源设备租赁给设备使用人并收取一定的租金,能源设备使用人在租赁期内享有能源设备使用权而不改变设施所有权的价值交换模式。根据其具有资金信贷和商品信贷的两重性特点,可分为融资租赁和经营租赁2种方式,具体做法为承租人为租赁其从制造商或卖主那里自行选定的设备而与出租人订立较长期限的租赁合同,见图2。
图2 设备租赁示意图
在能源互联网体系中,分布式能源发展对电力能源的市场交易提出了全新要求,在需求侧用户端,“隔墙售电”(见图3)方式备受关注。根据就近就地交易原则,允许分布式能源项目在微电网范围内(或通过配电网)将电力直接销售给周边的能源消费者,而不是必须卖方先卖给电网,买方再从电网买回。
图3 隔墙售电示意图
随着以新能源为主体的新型电力系统建设进程加快,电力能源交易方式快速迭代。从早期的是考虑上网电价,做到自发自用、余量上网;到目前的是通过余量市场、实时交易,做到自发自用、余量交易;未来将强调的是通过实时价格信号引导能量管理与需求响应,以实现自主交易、主动调控、收益最大。由此可见,交易方式的演进呈现出整体格局分散、局域内部管理自治、行为主体自主的趋势特征。
推进具有农村新能源特色的能源互联网建设是一项系统工程,要有一个完整的经济组织体系为基础。在坚持农民主体地位的前提下,明确各参与主体的角色定位和任务分工,做到“三个鼓励支持”: 鼓励支持各类企业参与乡村振兴重大项目建设;鼓励支持农村集体经济组织参与农村中小型项目;鼓励支持社会资本参与乡村公共基础设施的建设、运营和管护。
根据“公司+合作社+社员/村民”的系统架构思路,按照农村发展不同阶段,与之对应有3套方案:一是建立以能源开发公司为核心的“B2B2C”(Business to Business to Customer)模式(见图4),为近期主要目标;二是建立以能源专业合作社为核心的“B2C2B”(Business to Customer to Business)模式(见图5),为中期主要目标;三是建立以能源产销者为核心的“C2B2B”(Customer to Business to Business)模式(见图6),为远期主要目标。
第一阶段,主要是依靠外部专业力量(能源开发公司)来推动。
第二阶段,主要是依靠当地村集体经济组织(如能源专业合作社)进行建设。
第三阶段,主要是由专业大户牵引,并与当地村集体经济组织联手协同。
图4 “B2B2C”模式示意图
图5 “B2C2B”模式示意图
图6 “C2B2B”模式示意图
能源开发公司可以是综合能源服务公司、售电公司等,基于能源互联网项目的多样复杂性,能源开发公司可采用“中央厨房”模式运行。“中央厨房”模式是根据工程系统要求,做到统一品牌营销、连锁经营。通过集中采购、集约生产、统一配置、系统集成,提高工业化、标准化水平,降低成本,提高效率,增加效益。
基本做法为:一是集中统一规划(垂直一体化体系),建立“源-网-荷-储”闭环系统;二是设立加工中心(横向专业化联盟),建立开放的装备制造供应链系统;三是产品服务标准化(模块化组合),根据用户需求,设计提供个性化架构方案。
从需求侧角度考虑,能源开发公司应扮演负荷聚合商的角色。能源开发公司与能源专业合作社及农户的关系,按特许经营方式处置,建立总部与加盟者的关系,见图7。
图7 特许经营示意图
根据国际合作联盟的定义,合作社是人们自愿联合、通过共同所有和民主控制的企业,来满足社员经济、社会、文化方面共同需求和渴望的自治组织。合作社既是人们自愿结成的群众性社团组织,为自治组织,又是具有法人地位的生产和经营企业。
自愿、自治和民治管理是合作社制度最基本的特征。合作社作为一种独特的经济组织形式,其内部制度与公司型企业相比有着本质区别。在合作社内部,起决定作用的不是成员在合作社中的“股金”,而是“交易”。合作社的主要功能是为社员提供交易上所需的服务,而合作社与社员的交易不以盈利为目的。合作社的盈余,除了一小部分留作公共积累外,大部分要根据社员与合作社发生的交易额的多少进行分配。实行按股分红与按交易额分红相结合,且按交易额分红为主,是合作社分配制度的基本特征。当然,合作社与其他经济主体的交易也会是以营利为目的的。
能源专业合作社作为一种专业的乡村集体经济组织(见图8),是能源产销者连接能源市场的纽带和桥梁。能源专业合作社以村级微能网为物理载体,在外部专业力量的支持帮助下,为能源产销者提供信息指导、开展技术服务、促成能源交易、给予盈利返还;在电力能源系统需求侧,可扮演二级负荷聚合商的角色,与一级负荷聚合商协同,参与需求响应的运作和虚拟电厂的运行。
图8 能源专业合作社地位与作用
能源“产消/销者”(社员/农户的新角色)既是能源消费者,也是能源生产者,见表1。社员/农户不仅可通过分布式可再生能源发电,还可通过电动汽车、新型储能装置等方式将能源进行转换和存储,或返售给其他能源产销者及电网,主动参与需求响应。这种在需求侧的应用场景,既能满足自身需求,还能通过“P2P”交易做到“隔墙售电”,实现“产消/销用”一体化。终端能源消费者将从传统“被动式接受”向“主动式选择”转变,刺激能源消费需求,激发能源市场活力,引导产业发展趋势。关键点是村民要有积极性和广泛的参与度,其根本的落脚点是能源产销者权益实现了最大化。
表1 能源产销者角色定位
任何市场化成功的实践活动,均具有3大标志:社会大众积极参与、新商业模式不断涌现和市场项目大批落地,而其中大众参与是基础,商业模式是方法,项目落地是目的。根据商业模式关注的侧重点不同[3],一般可分为2种:一是关注项目参与主体及其不同组合的,如B2B、B2C、B2B2C等;二是关注项目全生命周期过程中相关环节的,如EMC(Energy Performance Contracting)、BT(Build-Transfer)、BOT(Build-Operate-Transfer)、PPP(Public-Private Partnership)等。对于大规模启动现代农村新能源开发利用项目,我国还处于探索起步阶段,当前首先要明确谁来做这个问题。本文从参与主体角度切入,根据建设以农村新能源为主体、自给自足为特征的乡村能源互联网(即本地化微网系统)要求,关注农户和能源专业合作社(或村集体经济组织)问题,提出适应不同发展阶段的3种商业模式,这是推动我国农村新能源开发利用所必需的准备工作。为了能使相关商业模式在农村新能源开发利用项目建设中付诸实施,从宏观、中观和微观三个层面提出如下建议。
(1)抓住机遇。推进“乡村振兴”战略实施落地,争取各方资金支持。根据2021年4月全国人大通过的《中华人民共和国乡村振兴促进法》、2014年提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略,以及2020年提出的“双碳”目标行动方案,结合近期发布的《上海市乡村振兴促进条例》,上海要按照“因地制宜、规划先行、循序渐进”的思路,推进美丽乡村(美丽家园、绿色田园、幸福乐园)建设,以构建超大城市空间新格局,促进城乡融合发展。其中,拓宽资金来源渠道是关键,在获得争取国家政府方面的专项支持基础上,探索创新促进农村集体经济发展的金融产品和服务,为丰富设备租赁的方式提供支撑和打好基础;开发以生产经营设备设施、集体经营性建设用地使用权、集体物业资产、资产资源收益权、应收账款等作为抵押或者质押财产的贷款产品。
(2)打好基础。健全现代乡村社会治理体制,抓好新基建。根据现代乡村社会治理体制的特点要求,村民委员会(村民)、农村集体经济组织(能源专业合作社)应当在乡村党委政府的领导下,依法办理本村各项事务,发展壮大集体所有制经济和本村公益事业,维护村民合法权益,接受村民监督。为打造与上海超大城市相匹配的现代化美丽乡村,要做好规划,优化空间布局,体现乡村的经济价值、生态价值、美学价值;推动产业发展、基础设施建设,尤其要做到城乡基础设施互联互通,保障乡村发展需求。
农村党委政府应根据各自权限承担乡村公共基础设施管护责任,抓好新基建,建设以乡村变电站为基础,数据中心站、5G基站、北斗基站、储能站、电动汽车充电站、光伏站、能源配送站等多项功能融合的乡村能源中心,建立起全域覆盖、普惠共享、城乡一体的基础设施和公共服务设施网络。
(3) 做好示范。探索实践,形成可复制、可推广的模式[4]。把上海浦东某村“全电+”微能网示范项目作为具有上海农村新能源特色的能源互联网样板,在村民中广泛动员宣传,围绕乡村能源专业合作社建设,构建起“公司+合作社+社员/村民”商业模式架构,赋予能源托管、设备租赁和市场交易等商业模式功能。其中,以建立基于区块链的乡村分布式电力交易系统为突破点,根据“自主、自治、自助”特色和要求,由乡村能源专业合作社负责在以行政村(或自然村落)为边界的微能网系统内试点应用,在乡村级的电力能源集贸市场中开展“P2P”交易,做到真正意义上的“隔墙售电”。在此基础上开展拓展研究,从能源用户侧管理系统的底部设备层入手,应用非侵入式负荷识别技术,把P2P(Peer to Peer)概念衍生为P2P(Piece to Piece)提法,提升电力能源交易主体的细分度和交易对象的颗粒度,为商业模式创新提供一条精准电力能源交易的实施路径。