第三节 能源互联网商业模式创新研究基础

一、能源转型研究

（一）对能源转型的内涵和特征的研究

“能源转型”研究自20世纪早期就已提出，但其含义一直随时代变化。30年代能源转型的主题主要考虑伴随分子的分解，能源状态的变化。70年代研究范围聚焦到燃料替代和资源限制。20世纪末到21世纪第一个十年的研究强调向减少碳排放的经济转型路径，需要参与主体认同可持续发展理念并转变市场行为，改变现行法规和政策（Sovacool and Geels，2016）。21世纪20年代以来的研究也强调如何发展信息技术推动商业实践才能转变能源利用方式。21世纪以来的研究与以往研究相比，对能源挑战的范围、跨领域的影响以及所需努力的认识得到进一步深化。

广义而言，“能源转型”是指在一个系统内对于如何利用能源发生性质上或模式上的转变。这个定义承认与能源类型、获取、来源、输送或终端利用相联系的改变，也承认系统总体导向下的改变。能源转型是多维度的转型过程，可能深刻影响社会及其结构。能源转型可在不同维度任何层面发生，如空间维度，从本地化系统到全球一体化。改变也与社会的实践和偏好、基础设施以及监管有关。总之，能源转型是能源生产和消费结构发生根本性的改变。它对一国社会经济发展乃至全球地缘政治格局都将产生深刻影响。

许多研究都关注技术变革，但这并不是破坏传统能源系统的唯一因素。Freeman和Perez（1988）认为，颠覆式创新技术的广泛应用会导致能源结构调整危机，因为必须发展适合这些技术的新制度和产业结构。进入21世纪以来，能源领域有许多关于新涌现的可持续技术如何成功挑战现行社会技术体制的研究（Geels，2002；Hekkert et al.，2007）。一些研究回顾了通过智能技术（如通过与行为科学相结合的智能家居产品）在能源系统中激发个人更广泛参与的潜力。Kunneke（2008）将“协同演化”这一概念应用于分析在开放的电力和其他网络产业中，研究协同演化进程如何导致技术和机构之间形成一致。针对电力部门的研究强调了智能电网、智能电表等能效与需求响应设备以及锂离子电池等储能选择在未来能源系统中的作用和经济可行性。智能设备的进步引发了这一方向的子领域研究，即物联网（IoT）的应用，以及从物联网应用中挖掘信息的机器学习技术的内在应用。这些应用寻求提高电力系统效率的方法，为应对可再生能源的间歇性和波动性提供灵活性，并保障可靠的电力供应。

由于从能源体系的主导技术、部门规模到能源治理、政策部署和生活方式的改变等多个领域可能出现不连续的变化，能源转型的方向和步伐仍不确定（Hanna and Gross，2021）。全球变暖的根源是经济增长与技术发展对化石燃料的依赖。当前的能源供应和需求体系需要做出重大改变，以解决所谓的能源“三难困境”——如何持续提供负担得起的能源服务，如何实现能源供应的安全，如何减少能源产消过程中产生的温室气体排放以缓解气候变化。这需要大量部署低碳技术和节能措施，这些措施的成本和收益往往是高度不确定的。

此外，能源系统包括一系列参与者——生产者、发电企业、供应商和最终用户，他们的目标经常相互冲突。在位企业包括那些通过已有资源和权力来维持现状以抵制变化的公司，从而有助于现行能源体制的稳定。相比之下，利基市场新进入者——通常被认为包括企业家、初创企业和衍生企业——被视为分布式可再生能源微（电）网中的领先者、专门的“局外人或边缘行动者”，他们进行了挑战现行能源体制的开创性创新（Geels and Schot，2007）。这些参与者和技术通过现行体制与政府机构管理的实体部门及社会网络相互作用，参与者结构与技术发展也具有不确定性。

简言之，能源转型是一种多维的、复杂的、非线性的、非确定性的过程。不少研究强调了能源系统转型的多维度和系统性的本质，以及不同参与者存在的潜在差异和与环境的关联。能源转型不仅涉及技术重组，还涉及消费者行为、政策法规、文化认知、基础设施和商业模式的改变（Markard，Raven and Truffer，2012）。换句话说，能源转型涉及复杂的社会过程，涉及多个参与者以一种并不协调的方式跨领域行动（Sovacool，2017）。全球能源转型战略必须转化为国家目标，国家目标要靠市场微观主体的行动，每一个市场微观主体积极参与才能切实有效地推动能源转型目标的实现。在对德国和英国电力部门转型的比较中，Geels等（2016）的研究表明，在特定条件下，在位企业可以促进和引领低碳转型。Johnstone和Kivimaa（2018）强调了能源行业中技术和制度方面的破坏式创新之间如何相互作用，并展示了绿色产业政策如何指导和帮助管理破坏式创新。