绪论

第一节 选题背景、选题意义和研究思路与方法

一、选题背景

能源是经济发展的基础，也是现代社会文明的基石。全球正面临气候变化、环境污染、化石能源短缺等一系列长期挑战，可持续发展必然要求能源市场进行彻底而系统的变革，面向碳中和目标进行能源转型。所有低碳情景都要求现行能源体制的制度、技术、用户实践和商业模式实现重大改变。然而，全球低碳能源转型的速度还不够快，难以避免气候变化所带来的糟糕影响，而人类对气候变暖带来的后果仍待进一步了解。[1]

中国不仅是当今世界最大的碳排放国，也是世界最大的可再生能源投资国，拥有最大的能源市场；中国既是全球能源体系的主要参与者，也是能源互联网的倡导者和关键推动者。“中国建成了全球最大的清洁能源系统，新能源汽车产销量连续5年居世界首位。”[2]《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）秘书处执行秘书帕特里夏·埃斯皮诺萨曾这样评价：“中国为降低碳排放所做出的努力得到了越来越多的认可，甚至成为清洁能源领域的领军国家。”中国目前正在深入推进经济增长方式的转变，加快能源转型步伐。在2016年的《巴黎协定》中，中国承诺2030年之前达到碳排放峰值；2020年9月22日，中国在联合国大会上郑重承诺，到2060年前实现碳中和。[3]为实现“3060”目标，几乎所有行业要在30年时间里达到近零碳排放，中国需要加快推进能源转型。

能源转型是指能源生产和消费结构发生根本性的改变，它对一国经济社会发展乃至全球地缘政治格局都将产生深刻影响。清洁化、全球化、智能化是《巴黎气候协定》确定的全球能源转型战略方向（见表0-1）。要实现《巴黎气候协定》的气候变化目标，就要加快能源转型。

如何在满足日益增长的能源需求的同时又能实现碳排放的减少，是现阶段全球能源转型的最大挑战。中国确定在2030年之前达到碳排放峰值；2020年9月，中国在联合国大会上郑重承诺到2060年实现碳中和。为实现这些分阶段目标（见图0-1），需要探索建立清晰而长期的脱碳轨道，进行可持续创新。

作为全球最大的发展中国家和最大的能源消费国，中国的可持续发展面临着化石能源生产消费引起的生态破坏、资源枯竭、环境恶化等多重约束，加快推进能源转型迫在眉睫。为实现社会经济由高速增长转向高质量增长，从资源投入型粗放增长模式转向以全要素生产率提升为核心的可持续发展模式，中国正在进行一场深刻的能源变革。加之，中国目前正处在工业化、城镇化加速发展的阶段，要以更短的时间完成由高碳能源结构向低碳能源结构的根本性转变。

值得期待的是，互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能以及可再生能源技术为构建智慧能源系统提供了必要的技术储备，它们的融合有望形成“能源互联网”（Energy Internet），加速能源转型步伐。能源供应体系需要在能源互联网背景下实现全球一体化、自由化、脱碳化、数字化等根本性变革，同时保持健康运转。能源互联网因其必将对传统能源行业产生颠覆性影响，已迅速发展为产业界和学术界共同的热点话题。美国工程院院士穆罕默德·谢罕德普（Mohammad Shahidehpour）评价道：“能源互联网创新在未来几十年里将是能源研究最重要的课题，它可以打破传统能源生态系统中不同能源条块间的壁垒，并将对其他行业和整个社会产生深远影响。”我国已逐步在能源互联网领域确立国际引领地位。[6]

能源互联网研究会集了来自许多学科的学者（包括工程、社会、政治、经济等跨学科领域的交叉研究）与许多行业的从业人员（包括公共、私人和非政府组织等第三部门、政府监管部门等）。现有研究主要从能源互联网基础设施、技术创新层面展开，但“一项技术的经济价值一直处在潜在状态，直到它通过某种商业模式实现商业化”。[7]能源互联网商业模式创新在提升可再生能源比率和解决能源效率低下问题上具有巨大潜力，目前尚缺乏相关研究。

随着可再生能源技术的快速发展，风能、太阳能等清洁可再生能源正在加速扩散，新的组织不断涌现出来，可持续能源供应得到可靠的保障。小规模可行的可再生能源发电技术，如风能和太阳能光伏，正在与之前一直占主导地位的发电技术（如煤电厂燃煤发电）展开竞争。这些新进入者带来了企业创造、传递和获取价值的新型商业模式，也为潜在竞争者进行更丰富的商业模式创新提供了机会。传统能源公用事业部门正处于剧烈动荡中，其现有的商业模式无法应对基于分布式的可再生能源系统的挑战。尽管很多传统能源企业已经围绕提高可再生能源比率制定了战略愿景，但如何实现这些战略愿景还有待深入探讨。目前，很少有研究对传统能源企业如何调整其商业模式提供具体的指导，以帮助其应对可持续能源的未来。

与此同时，智能家居技术的进步与能源系统的快速变化同步，为消费者、能源供应商和监管机构创造了新的机遇和挑战。面向终端用户的智慧能源平台或App大量涌现，互联网B2B（Business to Business，企业与企业间的电子商务）模式也在向大宗能源项目扩张，能源互联网正在快速发展、成形。

形势变化迫切需要对商业模式进行创新，通过利用不断创新的技术来提供新的产品和服务，包括微电网、独立电力系统、端到端（End to End，E2E）能源交易和电动汽车的网络支持服务。能源企业需要依靠商业模式创新来实现颠覆式转型——从集中式传统发电转向分散的、智能的和互联的可再生能源发电，使消费者能够生产、存储、分享、消费或在能源互联网市场上销售能源。可持续产品开发同样要依赖商业模式创新，以实现供应商和客户的无缝连接。能源互联网商业模式创新将成为整个能源领域系统性创新的驱动力。

尽管有大量新的参与者进入能源市场，但似乎很少有人进行有关能源互联网商业模式的研究。既然能源互联网是能源系统与互联网所代表的现代信息技术的深度融合，那么由谁来融合？如何融合？如果单纯依靠政府来推进，一定会举步维艰，几十年来电力体制改革进展相对缓慢就是明证。数量庞大、层次多元的各类市场主体，尤其是消费者、创业者和创新型企业，是值得期待、潜力巨大的市场力量。那么，各类市场主体如何实现融合呢？一个可能的方案是，着眼于能源互联网商业模式创新，找到从数字技术、可再生能源技术、现代通信技术融合中创造和获取价值的新方式。对促进能源互联网商业模式创新的方式进行研究，有助于加速能源互联网技术扩散并有效推动能源转型、行业改造以及创新创业。