行业数字化转型：电力行业.pdf

世界经济论坛与埃森哲联合呈现电力行业2016年 1月世界经济论坛白皮书 行业数字化转型白 皮 书 中 观 点 仅 代 表 作 者 本 人 ， 并 非 代 表 世 界 经 济 论 坛 或 其 成 员 及 伙 伴的意 见 。 白 皮 书 作 为 洞 见 领 域 及 互 动 的 供 稿 提 交给 世 界 经 济 论 坛 ， 世 界 经 济 论坛 对 是 否 出 版 白 皮 书 享 有 最 终 决 定 权 。 白 皮 书 介 绍 了 作 者 正 在 开 展 的 研 究 ， 目 的 旨 在 征求 意 见 并开 展 进 一 步 讨 论 。2世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业目录1. 前言 32. 执 行 摘 要 43. 行业 背 景 51) 宏 观 和 行 业发 展 趋 势 52) 技 术 和 数 字 发 展 趋 势 63) 电 力 行 业 的 数字 化 应 用 64) 电 力 行 业 的 价 值 创 造 和 颠覆 74. 未 来 前景 91) 资 产 生 命 周期 管 理 102) 电网 优 化 和 聚 合 133) 一 体 化 客 户 服 务 164) 超 越 电 力 供 应 185) 数字 化 举 措 ： 风 险 价 值 215. 建议 231) 数字 化 行 业 的 商业 模 式 232) 如 何 成 为 数 字 赢 家 246. 鸣谢 267. 附录 288. 尾注 293世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业1. 前言目 前 ， 多 数 行 业 领 军 者 已 普 遍 认 识 到 ： 数 字 技 术 所 扮 演 的 角 色 正 迅 速 由 从 推动边 际 效 率 ， 转 变 为 支 持 根 本 性 的 创 新 与 颠 覆 。 数 字化为 企 业 诸 多 方 面 带 来 了 大 规 模的深刻 变 革 ， 提 供 了 前 所 未 有 创 造 和捕 捉 价 值 的 机 遇 。 但 同时 也 成 为 了 重 大的 风险 来 源 。 各 个领域 的 商 界 领 袖 都 在 试图 理 解 这些 变 革 对 所 在 企 业 、 行 业 生 态 乃 至 社 会 产 生 的 战 略 意 义 。 当 前 ， 数字 化 的 经 济 和 社会 影 响 饱 受 争 议 ， 引发 了 诸 多 有 关 数字 化 转型 更 广 泛 意 义 的 严肃 问 题 。尽 管 数 字 技 术 行 将 变 革 多 数 行 业 已 成 不争 的 事 实 ， 然 而 ， 企 业 仍 需 深 入 了 解 所 面临 的 一 系 列 挑 战 包 括 顾 客 预 期 的变 化 速 度 、 文化 转 型 、 陈 旧 法 规 ， 以 及 识 别 和 获 得 恰 当 技 能 等 ， 不 一 而 足 。 商 界 领 袖和 政 府 领 导 只 有 充 分 应 对 上 述 挑 战 ， 方 能 释 放 数 字 化 给 社会 和 行业 带 来的 切 实 效 益 。作 为 “ 互 联 网 的 未 来 ： 全 球 应 对 挑 战 行 动 ” 的 一 部 分 ， 2015年 ， 世 界 经 济 论 坛 启 动 了 “ 行 业 数字 化 转 型 ” （ DTI） 项 目 。 目 前 该 倡 议 正 在推进 之 中 ， 希 望 由 此 发现 企 业 和 社 会 数 字 化最 新 发 展 及 趋 势 中 潜藏 的 新 机 遇 与 主 题 ， 为 论 坛 围 绕 “ 第 四 次 工 业 革 命 ” 这 一 主 题 所 开 展 的系 列 活 动 提 供 支 持 。2015年 ， 行 业 数 字 化 转 型 项 目 的 重 要 内 容 之 一 ， 就 是 对 未 来十 年 间 ， 六 大 行 业 数 字 化 转 型 对 商 界和 社 会 带 来的 风 险 价 值 进 行 量 化 。目 前 ， 这 些 行 业部 门 的 前 进 方 向 已 经确 定 ， 当 务 之急 是 所有 利 益 相 关 方 应同 心 协 力 ， 实 现 社会 和 行 业 收 益的 最 大化 。 数 字 化 是 前 所 未有 的 最 根 本 转 型 动 力 之 一 ， 同时 也 是 塑 造 我们 未 来 发 展 的 一 次 独 特机 遇 。 世 界 经 济 论 坛致 力 于 帮 助商 界和 政 府 领 袖 深刻 理 解 这 些 影 响 ，在 其 创 造 更 显 著 商 业 和 社 会 机 遇的 过 程 中 提供 鼎 力 支 持 。2016年 ， 行 业 数字 化 转 型 项 目 将 主 要 关 注 数字 化 转 型 对 其 他 10大 行 业 所 产 生 的 影 响 ， 并 更 加深 入 地 分 析 项 目 本 年 度所 涉 及 的几 大行 业 ， 同 时 审 视平 台 治 理 、 社会 影 响 和 政 策 法 规 等 跨 行 业 议 题 。我 们 感 谢 埃 森 哲 在 编 制本 报 告 过 程 中 给 予 的 大 力 协 作 。 同 时 ， 我 们 还要 感 谢 指 导 委 员 会 、 工 作 组 成 员 ， 以 及 200余 位 来 自 商 界、 政 府 和 学 界 的 专 家 和 100多 名 行 业 伙 伴 ， 为 本 项目 提 供 真知 灼 见 和 有 益 建 议 。 我 们 相 信 ， 这 些 研 究 成 果 将 进 一 步 推 动 企 业 和 社 会 的数字 化 转 型 ， 从 而 构 建更 加 美 好 的 世 界 。布鲁 斯 威 内 尔 特 （ Bruce Weinelt） 世 界 经 济 论 坛 数字 化 转 型 负 责 人未 来十 年 ， 特别 是 资 产 绩 效 管 理 、 实 时 平 台 、 能 源 存 储 集 成 和 客 户 解 决 方 案 等 五 项 举 措 将分别 创 造 超 过 1,000亿 美 元 的 价 值 ， 因此 应 将 其作 为 投 资 重 点 。然 而 ， 业内 数字 化 举 措 的成 熟 度参 差 不 齐 ， 例 如 ： 一 些 项 目 利 用 先 进 分 析 工 具 来 优 化 资 产 ； 智 能 电 表的 普 及 ； 一 些 公 用 事 业 企 业 刚刚 开 始 管 理 和 整 合 分 布 式 发 电 资 源等 。 因 此 ， 行 业 参 与 企 业 一 致 认 为 ， 当 务 之急 是 进 一 步 提高 客 户 参 与 度 而 在 实 现 这 一 目 标的 过 程中 ， 数 字 技 术 发 挥 着 关 键 角 色 。在 电力 行 业 数 字 化 转 型 过 程 中 ， 能 源 技 术 提 供 商 扮 演 着 重 要角 色 ， 为 商 业 基 础 设 施 提 供 配套 的 智 能 风 力 发 电 机 和 太阳 能 电 池 板 以及 传 感 器 。 此 外 ， 他 们 还 在 开 发工 业 、 商 业 和 零 售 客 户 之 间 的 连 接 平 台 。 老 牌成 熟 企 业和 初 创 企 业 一 样 ， 正 在 开 展 有 关 行 业 边 缘 的 试 验 。一 个 很 好 的 例 子 就 是 蓬 勃 发 展 的 家用 能 源市 场 ， 100多 家 非 公 用 事 业 参 与 企 业 正 从 中 捕 捉 价 值 。 为 了 实 现更 高 的 潜 在 商 业 价 值 ， 智 能 行业 和 智 慧城 市 市 场 也 纷 纷 进 军 B2B和 B2B2C领 域 。随 着 电 力 行业 不 断 适 应 各 种 转 型 ， 数字 化 必 须 成 为 一 个 重 要 的 优 先 事 项 ， 甚 至支 持 发 展 新的 商业 模 式 ， 从 而 积 极 应 对 上 述 行业转 变 。 数 字 技术 拥 有 推 动 行 业 增长 的 巨 大 潜 力 ， 同 时 帮 助 利 益 相 关 方 、 客 户 和 环境 实 现 卓越的 价 值 。创 造 价 值 的 四 个 主 题 ：1. 资 产 生 命 周 期 管 理 ： 技 术 解 决 方案 能 够 帮 助 实 现 实 时 、 远程 控 制 或 预 测 性 维 护 ， 从 而 延 长 发 电 、 输 电 或 配 电 资 产和 基 础 设 施 的生 命 周 期 ， 或 提 高 其 运 行 效 率 。2. 电 网 优 化 和 聚 合 ： 借 助 互 联 资 产 、 机 器 、 设 备 和 先 进 的 监 控 能 力 ， 通 过 实 时 负 荷 平 衡 、 网 络 控 制 和端 到 端 互 联 市 场 ， 使 电网 优 化成 为可 能 。3. 一 体 化 客 户 服 务 ： 将 有 关 发 电 和 能 源 管 理的 数字 化 创 新 产 品 和 服 务 进行 捆 绑 ， 提 供 一 体 化 客 户 服 务 。4. 超 越 电 力 供 应 ： 提 供 电 力 价 值 链 以 外的 超 细 个 性 化 互 联 服 务 ， 满 足 消 费 者 不 断 增长 的 需 求 。 将 电 力 从 一种 商 品 转 变 为 一种 体 验 。无 论 未 来 的 电 力 企 业 如 何 发 展 ， 数字 化 都 将 是 其 不 可 或 缺 的 组 成 部 分 。 本 报 告 提 供 了 有 待 采 取 的 一 系 列 务 实 举 措 ， 既 有 短 期 内企 业 亟 需 打 造 的能力 清 单 ， 也 有实 现 长 远目 标的 大 胆 举措 藉 此 ， 企 业 可实 现 运营 和 业 务 模 式 数 字 化 转 型 ， 最 终 成 为 数字 赢 家 。 报 告还 向 电 力 行 业 领 袖和 政 策 制 定 者 提 出 了 一 些 有 待 考 量和 应 对 的 关 键 问 题 ：1. 在 短 期 数字 化 创 新 和 技 术 创 新 的 情 况 下 （ 如可 预 测 性 预 测 和 能 源 存 储 等 创 新 ） ， 你 如何 重 新 设 计 能 源 体 系 ？ 需 要 怎 样 的 基 础设 施 和 制 度 来 满 足 未 来 的 能 源 需 求 ？2. 随 着 各 经 济 体 向 低 碳 经 济 转 移 ， 并采 取 更 加 分 散 的 能 源 体 系 ， 监 管 机 构 和 政 策 制 定者 可 制 定 哪 些 激 励 措 施 ， 来 优 化 电 力 系 统并 打 造 良 性 运 转 的 市 场 ？3. 未 来 行 业 的 利 润 来 源 已 不 仅 仅 关 乎 电 力 ， 还 包 括 互 联 家 居 、 智 能汽 车 、 智 能 建筑 和 智 慧城 市 、 工 业 服 务 等各 个 方 面 ， 那 么 能 源 企业 需 要 何 种 业 务 和 运营 模 式 在 未 来 行 业 收 益中 获 得 更 多 份 额 ？4世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业2. 执 行 摘 要电 力部 门 实 现 快速 数 字 化 转 型 价 值的 时 机 已 然 成 熟 ； 我们 估 算 ， 从 2016到 2025年 间 ， 全 球 范 围 内 电 力部门 将 获 取 1.3万 亿 美 元 的行 业 价 值 。通 过 充 分 利 用 数字 化 的 基 石 ， 如 服 务 平 台 、 智 能 设 备 、 “ 云 ” 技 术 和 先 进 分 析 工 具 等 ， 电力 行 业 企 业 有 机 会 延 长 基 础 设 施的 资 产 生 命 周 期 、 优 化 电 力 网 络 流 并 创 新 开 发 以 客 户 中 心 的 产 品 。 借 助 跨 部 门 的 大 数 据 ， 该 行 业 企 业 还 将收 获 电 力 供 应 以 外 的 全 新 价 值来 源。5世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业3. 行 业 背 景对 电 力 市场的 分 析 覆 盖 了 公 用 事 业 企 业 和 能 源 设 备 制 造 商 ， 重点关 注 在 经 济合 作 与 发 展 组 织 （ OECD） 国 家 开 展 业 务 的 企 业 。 该 分 析 考 虑 了 电力 行 业 数 字 化 转 型 对 整 个 价 值 链的 影 响 ， 包 括 从 发 电 、 输 电 到 配 电 和 消 费 ， 也 包括 民 用 和 商 业 /工 业 用 电 客 户 。 价 值 分 析 未 包 含 市 场 运营交 易 。1) 宏观 和 行 业 发 展 趋 势发 达 市 场 增 长 减 缓 ， 并 与 需求 脱 钩 。美国 和 欧 洲 电 力消费 约 占 全 球 需求的 40%， 但 近 几 年 呈 现 下 降 态 势 。 相 比 之 下 ， 2007到 2012年 间 ， 在 新 兴经 济 体高 速增长 的推 动 下， 世 界 其 他 地区 的 能源 消 耗 增 长 了 5.1%。 长 远 来 看 ， 虽 然 一 定 程 度 上 由 于 去 碳 化 发 电 的 增 加 ， 及 其在 交 通 运 输 等 领 域 增 加 使 用 的 潜力 ， 使 这 一 发 展 趋 势 尚 不 明 朗 ， 但 是 很 显 然 ， 公 用 事 业 企 业 必 须 立 即 采 取 行 动 ， 实 现 收 入 增 长 与 发 达 市场 的 未 来 电 力 需 求 脱 钩 。 鉴 于可 再 生 能 源具 有 提 供 更 加 清 洁 能 源 的 潜 力 ， 加 上 北 美 地 区 页 岩 气 的 大 幅增 长 ， 公 用 事 业 企 业 必 须调 整 能 源 供 应 结 构 ， 大 举 创 新 ， 从 而保 住 客 户 基 础 。保 持 工 业 用 电 消 费者的 竞 争 力 仍 具一 定 挑 战 性 。全 球 电 力 价 格 差 异 巨 大 ， 中 国 、 日 本 、 巴 西 和 欧 洲 的 工业 用 电 均 价 是 美 国 的 两 倍 多 。 公 平 且 可 预 测 的 能源 成 本 对 确 保 国 内 行 业 竞争 力 具 有 至关 重 要 的 意 义 ， 特 别 是 能 源 占 生 产 总成 本 很 大 比 重 的 行 业 尤 其 如 此 。 对 中 国 而 言 ， 即使 石 油 价 格 大 跌 ， 同 时 考 虑 到 其 较 低的 劳 动 力 成 本 和 较 高 的 生 产 率 ， 但 与 电 价更 低 廉 的 美 国 相 比 ， 仍 没 有 太 多 优 势 。 相 对 于 欧 洲 ， 美 国 的 能 源 价 格 优 势 更 为 显 著 ， 仅 2014年， 其 较 低 的 天 然 气 价 格 和电 价 就 为 美 国 制 造 业 带 来 了 共 计 近 1,300亿 美 元的 成 本 节 约 。 1在 欧 洲 ， 政 策 支 持 的 影 响 抬 高 了 能 源 价 格 成本 ， 从 而 进 一 步 影 响 了 工 业 用 电 消 费者 的竞 争 力 。能 源 业 面 临 去 碳 化压 力 。目 前 ， 全 球 能 源 供 给 超 过 75%来 自 煤 炭 、 石 油 和天 然 气 等 不可 再 生 能 源 ， 直 接 导 致 了 大 量 二 氧 化 碳 排 放 。 2全 球 能源 消 耗 产 生 的 二氧 化 碳 排 放 量 已 从 1973年 的 15,633吨 增加 到 2012年的 31,734吨 ； 能 源部 门 的 温 室 气 体排 放 占 全 球 总 排 放 量的 三 分 之 二 。 3减 排 已 成为 了 全 球 共 识 。 2015年 12月 ， 近 200个 国 家 参 加 了 第 21次 联 合 国 缔约 方 会 议 （ COP21） ， 史 上 首 次 就 气 候 变 化 达 成 具 有 法 律 约 束 力 的 全球 协 定 ， 旨 在确 保 将 全 球平 均气 温 较工 业 化 前 水 平 升 高幅 度 控制 在 2摄 氏 度 以 内 各国 努 力 争 取 控制 在 1.5摄 氏 度 之 内 ； 4协 定 同时要 求 各国 加 大 减 排 力 度 。 而 公 用 事 业 企 业 有 责 任 寻 求 传 统 能源 发 电 以 外 更 加 可 持 续的 燃 料 来 源 。飞 速 的 技 术 发 展 使 发电 分 散 化 成 为 可 能 。现 如 今 ， 越来 越 多 的 数 字 技术 被 应 用 于 能 源 基 础 设 施 ， 工业 用 电 消 费 者和 企 业 都 开始采 用 分 布 式 发 电 和 存 储 解 决 方 案 。 随 着 可再 生 能 源 技 术 成 本 的 下 降 ， 包 括 特 斯 拉 （ Tesla Motors） 和 松 下 电 器等 企 业迅 速大 规 模 使 用 的 电 池 ， 加 上 监 管 激 励 措 施 ， 发 电 方 式 正悄 然 发 生 转 变 。 通 用 电 气 估 计 ， 采 用 分 布 式 发 电的 年 发 电 增 量 将 从 2012年 的 142千 兆 瓦 增 加 到 2020年 的 200千 兆 瓦 ， 相 当 于 以 年 均4.4%的速 度 增 长 。 相 比 全 球 能 耗 年 均 3.3%的 增 长 速 度 ， 分 布 式 能 源 的 增 长 速 度 比 需 求 增 速 高 出 了 大 约 40%。 56世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业2) 技 术 和 数 字 发 展 趋 势数 字 化 革 命 的 基 石云 计 算 、 社 交 技 术 、 大 数 据 和 分 析 工 具的 崛 起 推 动 了 各 种 技 术 潮 流的 发 展 ， 为 电 力 行 业带 来 了 巨 大 潜 力 。 云 计 算 提高 了 企 业 的 敏 捷 性， 使 其 具 有 前 所 未 有 的 抢 占 上市 先 机的优 势 。 大 数 据 有 助 企 业 进 行 创 新 ， 使 其 能 够 分 析 大 量 结 构 化 和非 结 构 化 数 据 ， 从 而 实 时 生 成 洞见 。 移 动 技 术 使 新的 商业 情 境 成 为可 能 ， 同 时社 交 渠 道 大 大提 升 了 企 业 快 速 、 直 接 且 低 成 本 与 客户 联 系 的能 力 。 随 着物 联 网 的 出 现， 电 力 企 业通 过 汽 车 、 互联 居 家 、 可 穿 戴 设备 和 智 慧城 市 等 获 取 的数 据量 也 将 呈 指 数 级增 长 。 6未 来几 年 ， 这 些 技 术 将 共 同 作 用 ， 把 互 联 智 能 水 平 提 升 到 一 个 全 新 高 度 。 这 将 使 电 力 企 业 的 能 力 发 生 革 命 性 变 化 ， 从 而 提 高 电 力系 统 的 效 率 ， 更 好 地 满 足 客户 的 多 样 化 需 求 。 然 而 ， 对 未 来 的 电 力 提 供 商 来 说 ， 智 能企 业 、 平 台 和 大 规 模 个 性 化 定 制 这 三 大 技 术 发 展 趋势 尤 为 重 要 。智能 企 业现 如 今 ， 机器 正 变 得 越来 越 聪 明 ， 软 件 智 能 技 术 已 嵌 入 企 业 的 方 方 面 面 ， 助 力 企 业 提 高 运 营 效 率 、 实 现 创 新 。 该 趋 势 将 大 数 据 转 化为 智 能 数 据 ， 显 著 提 升 成 本 效 率 和 流 程 效 率 。 例 如 ， 企 业 可 利 用 分 析 工 具 进 行 预 测 性 维 护 。 埃 森 哲 2015年 技 术 展 望 报 告 指 出 ， 64%的公 用 事 业 企 业 估 计 ， 过 去 一 年 ， 自 身 企业 管 理的 数 据 量 增 长 超 过 了 50%。 随 着 机 器间通 信 的 日 益 普 及 ， 员 工 、 数 据 和 智 能 机 器 间 的 互 动 将对 企 业 的 生 产 率 和 运 营 产 生 更 加 深 远的 影 响 。 7平台领 军 企 业 纷 纷 将 各 种 数 字 化 举 措 整 合 到同 一 平 台上 ， 以 创 造 出 新 一 代 的 产 品和 服 务 。 如 果 说 工 厂 是 推 动 工 业 革 命的 平 台 ， 那 么电 脑 和 通 信 平 台 在 过 去 三 十 年 间 带 动 了 信息 和 连 通 领域的 颠 覆 性 变 化 。 如 今 ， 数 字 平 台 已 成 为 新 一 轮 变 革 的 驱 动 力 。 据 美 国 麻 省 理 工学 院 的 数 据 显 示 ， 2013年 全 球 市 值 30强 品 牌 中 ， 有 14家 为 平 台 导向 型 企 业 ， 能够 实 时 将 买 家 、 卖家 和 第三 方 连 接 起 来 。 8Airbnb、 Uber、 苹 果 、 亚 马 逊 和 eBay等 都是 杰 出 范 例 。 平 台 革 命为 发 展 一 个 超 越 电 力 本 身 、 跨 越 数 字 世 界 和 实 体 世 界的 全 新 体 系 提 供 了 契 机 。大 规 模 个 性 化 定 制“ 为 我互 联 ” ， 是 指实 现 应 用 软 件 、 产 品 和 服 务 的 个 性 化 定 制 。 它 正 在 改 变 人 们 和 企 业通 过 技 术 进 行 互 动 的 方 式 ， 使 终 端 用 户 成 为各 种 数字 体 验 的 核 心 。 目 前 ， 其 应 用 实 例 包 括 ： 给 员 工 配 备 平 板 电 脑 和 智 能 手 机 ； 对 信 息技 术 基 础 设 施 做 出 调 整 ， 以 推 动 实 施 自 带 设 备 项目 等 。 每 台智 能 设 备 都 能 提 供 与 客 户 互 动 的 渠 道 ， 这 种 情 形 正 迅 速 成 为 现 实 ， 为 抢 占 先 机 优势 的 电 力 企 业 创 造 了机 会 。3) 电 力 行 业 的 数 字 化 应 用电力 行 业 数 字 化 举 措 的 成 熟 度 参 差 不 齐 ， 例 如 ： 一 些 项 目 利 用 先 进 分 析 工 具 来 优 化 资 产 ； 智 能 电 表 的 普 及 ； 而 一 些 公 用 事 业 企 业 则刚刚 开 始 管 理 和 整 合 分 布 式 发 电 资 源等 。 调 研 显 示 ， 43%的 公 用 事 业 企 业目 前 正 投 资 于 数 字 技 术 ， 将 其作 为 自 身 企 业 整 体 经 营 战 略 的一 部 分 ， 这表 明 企 业 运 用 多 种 多 样 的 方 式 ， 多 管 齐 下 进 行 投 入 开 发 。 9在 数 字 化 趋 势 中 ， 能 源 技 术 提 供 商 扮 演 着 重 要 角 色 ， 为 商 业 基 础 设 施 提 供配套 的 智 能 风 力 发 电 机 和 太阳 能 电 池 板 以 及 传 感 器 。工 业 、 商 业 和 零 售 客 户 的 行 业 领 先 连 接 平 台 包 括 ： 江 森 自 控 的 Panoptix应 用 程 序 、 霍 尼 韦 尔 的 智 能 楼 宇 解 决 方 案 等 。 此 外 ， 通 用 电 气 近期 推 出 了 Predix平 台 这 是 一 个 工 业 规 模 分 析 工 具 平 台 ， 可 以 将 机 器 、 传 感 器 、 控 制 系 统和 设 备 连 接 起 来 ， 捕 捉 并 解 读 来 自 制造 和生 产 系 统 的 数 据 。7世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业同 样 ， 跨 行 业 参 与 者 也 是变 革 的 源 动 力 ， 包 括 老 牌 成 熟企 业 和 初 创 企 业 。 这 些 企业 分 布在 价 值 链的 各 个 环 节 ， 比 如 博 世 和 Telenor帮 助 优 化 电 网 ， 英 国 电 信 （ BT） 和康 卡 斯 特 （ Comcast） 进 军 互 联 家 居 市 场 。 瑞 典 Vattenfall公 司 战 略 主 管 认 为 电 力 公 用 事 业 企 业 和 家 居零 售 市 场 日 趋 融 合 是 必 然趋 势 ， 他 指 出 ： “ 行 业 界 线 正 变 得 越来 越模 糊 ， 这 正 为 打 造 能 更 好满 足 消 费 者需求 的 一 体 化家 居 服务 开 创了契 机 。 ” 厨 房电 器 、 恒 温 器 、 照 明 、 门 锁 、 电 话 和 电 视 也 变 得 更 加 智 能 和 互 联 。 例 如 ， 德 国 美 诺 公 司 （ Miele） 推 出 的 低 能 耗 电 器 ， 能 够 接 入一个 存 储 最 新 电 费 率 信 息 的 家 庭 网 关 ， 使 电 器 在 电 价最 经 济的 时 段 自 动 开 启 。 10此 外 ， 大 量 初 创 企 业 也 纷 纷 涌 入 家 用 硬 件 市 场 ， 如 恒 温器 市场 的 tado、 家 用 显 示 器 市场 的 Rainforest或 2GIG等 。 11因 此 ， 能 源 公 用 事 业 企业 若 与 处 在 行 业 数 字 化 前 沿 的 能 源 科 技 公 司 建 立 伙伴 关 系 ， 不 失 为 明 智 之举 。4） 电 力 行 业 的 价 值 创 造 和 颠 覆数字 化 与 企 业 优 先 工 作 并 非 相 互 排 斥 事 实 上 ， 为 积 极响 应 上 述 行 业 变 化 ， 在 企 业 制定相 应 战 略 的过 程 中 ， 数字 化 发挥 着 重 要 作 用 。 数字技 术 具 有 巨 大 潜 力 ， 能 够 摆 脱 增 长 停 滞 ， 帮 助 利 益 相 关 方 、 客 户 和 环境 实 现 卓 越的 价 值 。 电 力 市场 的 价 值 创 造 就 意 味 着 财 务表 现 和 客 户 、环 境 和 社 会 价 值 的 共 同 作 用 （ 见 图 1） 。 “ 风 险 价 值 框 架 概 况 ” 请 参 见 附 录 。图 1： 实 现 电 力 行 业 价 值 最 大 化实现电力行业价值最大化 客户价值可承受性信任度满意度提供就业机会 /失业可承受性可再生能源发电量百分比资源效率二氧化碳排放供应安全性成本投入资本收入函数来源 ： 埃森哲 “行 业数字化转型 ”项目分析经济增长营运利润率 (息税前利润 %）函数资本效率 函数财务表现 函数 投入资本 回报率 (税前 ） 函数可持续性函数就业 函数环境和社会价值函数8世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业传 统 公 用 事 业 领 域 商 业 模 式 受 到 挑 战 ， 驱 使 企 业 进 行 创 新 。面 对 监 管变 革 、 价 格 波 动 和 需 求 变 化 ， 许 多 综 合 型 公 用 事 业 企业 很难 实 现 可 持 续 的 股 东投 资 回 报 。 25家 最大 综 合 型 公 用 事 业 企 业 的 投入 资 本 回 报 率 已 从 2009年的 平 均 6.6%下 降 到 2014年 的 4.1%。 对 这 些 企 业 来 说 ， 这 主 要 归 因 于 运营利 润 下 降 12 五 年 间 ， 营 运 利 润平 均 每 年 降 低 了 5.2%。非 综 合 型 参 与 企 业 正 获 取 更 大 价 值 。虽 然 综 合 型 公 用 事 业 企 业 的 利 润 在 下 降 ， 但 2009到 2014年 间 ， 行 业 整体 利 润 却 实 现 了 年 均 2.7%的增 长 这 主 要 来 自 亚 洲 的独立 传 统 发 电 企 业 ， 特 别 在 中 国 ， 这 类 企 业 的 利 润 年 均 增 速 达 到 了 25%。 市 场 向 可 再 生 能 源 发 电 转 移 ， 加 上发 达 市场 需 求 增 长 放 慢 ，意 味着 目 前非 综 合 型 电 力 企 业 已 获 取 了 较 大 份 额 的 行 业 利 润 ， 尤其 是 那 些 从 事 可 再 生 能 源 设 备 制 造 、 发 电 和 配 电 的 企 业 。 据 分 析 师 预 测 ，过 去 五年 里 ， 非 综 合 型 参 与 企业 获 取 了 较 大 份 额 的 行 业 利 润 ， 而 且 这 一 趋 势 还 将 继 续 。可 再 生 能 源 领 域 的 非 传 统 进 入 者 正 挑 战 老 牌 企 业 。对 先 进 的 可 再 生 能 源 技 术 进 行 投 资 是 电 力 行 业内 部 的 重 要 创 新 来 源 ， 同 时 涌 现 出 了 大 量 新 进 入 者 。 2012到 2015年 间 ， 太 阳 能 发 电 领 域 获得 了 迄 今 可 再 生 能 源 领 域 数 额 最 大 的 启 动 投 资 ， 共 计 达 54亿 美 元 ， 其 主 要 受 益 者 为 Sunrun和 SolarCity两 家 公司 。 此 外 ， 同 一 时 期 ， 风能投资 达 到 22亿 美 元 ， 其 主 要 受 益 者为 风 能 发 电 和 输 电 初 创 企 业 Pattern Energy公司 。 未 来十 年 ， 颠 覆者和 老 牌 企 业 对 新 兴 技 术 的投 资 ，以 及 对 价 值 链 上 各 项 服 务 采 取 分 类 计 价 模 式 ， 将 使 价值发生 重 大 转 移 。9世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业4. 未 来 前景数 字 化 主 题 和 数 字 化 举 措研 究 发 现 ， 电力 行 业 出 现 的 四 个 数 字 化 主 题 分别 是 ： 资 产 生 命 周 期 管 理 、 电网 优 化 和 聚 合 、 一 体 化 客 户 服 务 和 超 越 电 力 供 应 。 每个 主 题 下都 可 以 采 取 多 种 数字 化 举 措 ， 并 根 据我 们估 算 的 “ 风 险 价 值 ” 来 进 行 优 先 排 序 。 图 2展 示 了 各 项 举 措与 电 力 价 值 链 各 环 节 （从 发 电 到 消 费 ） 的 关 系 。 结 合 当 前 实 例 ， 每 项 举 措 都 清 楚 地 表 明 ， 随 着 未 来几 年 电力 行 业 的不 断 发 展 ， 这 些 数字 化 主 题 均 与 其 息 息 相关 。 图 3则 简 要 介 绍 了 各 项 数字 化 举 措 的 风 险 价 值 。图 2： 数字 化 主 题 和 数字化 举 措数字化主题 数字化举措发电市场运营交易 输电 配电 智能电表居民用电商业和工业用电资产生命周期管理资产绩效管理数字化现场员工智能资产规划能源聚合平台实时供需平台实时网络控制互联及互操作设备能源存储集成能源管理数字客户模型能源解决方案整合生活服务延长资产寿命提高生产率优化现场决策实时优化需求聚合系统灵活性减少损失实时定价信任度和透明度改善体验超细个性化数据货币化接入其他服务的门户释放价值工业服务市政服务电网优化和聚合一体化客户服务超越电力供应来源 ： 埃森哲 “行 业数字化转型 ”项目研究10世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业图 3： 数字化 举 措 的 风 险 价 值行 业 社会来源 ： 埃森哲 “行 业数字化转型 ”项目研究1) 资 产 生 命 周 期 管 理资 产 生 命 周 期 管 理 包 含 促进 实 时 、 远程 控 制 或 预 测 性 维 护 的 各 种 技 术 解 决 方 案 ， 以 便 延 长 资 产 的生 命 周 期 ， 或 提 高 运 营 效率 。 部 分公 用 事 业 企 业 正 在推 进 一 些 项 目 ， 在 发 电 和 配 电 资 产 上 部 署 智能 传 感 器 等 技术 。 但 是 ， 很 多 资 产 仍 不 具 备 收集 和传 输 数 据 的能 力 ， 也无 法 与 中 央 平 台 相 连 接 。 13发 电 、 变 压 器 或 输 电 线的 运 营 效 率 哪 怕 只 有 微 不 足 道 的 提 高 ， 但 一 旦 扩 大 到 整 个 行 业 ， 就 会 产 生 指 数 级 效 应。AutoGrid公 司 首 席 执 行 官 表 示 ： “ 数据 是 廉 价 、 清 洁 且 唯 一 不 断 增加 的 资 源 。 机 器 学 习 算 法 对 于 提 高 效 率 和 可 预 测 性 大 有 可 为 。 ”美 国 能 源部 发 现 ， 已 实 施 预 测 性 维 护 的 能 源 企 业 有 效 减 少 了 75%的 停 机 故 障 。 14因 此 ， 企 业 可 利 用 通 过互 联 设 备 、 电 厂 设 备 和 传 感 器 捕 捉 的 数 据 ， 并 对 其 应 用算 法 ， 从 而 实 时 生 成 运 营 建 议 。 电 厂 管 理 者 可 据 此 立即 识 别 能 降 低 生 产 成 本 的 行 动 ， 预 测 并 防 止意 外 的 宕 机 时 间 。 工 程 师 也 可 通 过 做 出 更 好 的 知 情 决 策 来 提 高 生 产 效 率 ； 这 最 终 有 助 企 业缩 小 员 工 团 队 规 模 ， 并 提 高 其 工 作 效率 。 比 如 ， 实 时 分 析 工 具 有 助 企 业 更 好 地 权 衡 资 产 生 命 与 创 收的 利 弊 并 做出 取 舍 ， 因 为 如 果 发 电厂 能 充 分 利 用 稀缺 性 定 价策 略 ， 那 么 有 时 让 机 器 长 时间 运转 也 合 情 合 理 。资 产 绩 效 管 理该 数字 化 举 措 包 括 借 助 分 析 工 具 和 机 器 人 技 术 ， 进 行 状 态监 控 、 预 测 性 预 报 和 以 可靠 性 为 中 心 的 维 护 。风险价值总额 （ 十 亿美元 ）559资产生命 资产绩效管理周期管理数字化 现场员工(26)智能 资产规划387 17260 3430 360 390电网优化 能源聚合平台和聚合实时供需平台实时网络控制 互联及互操作设备68 70 137191 623 814113 143 25673 360 432一体化客 户 能源存 储集成服 务数字客 户模型能源解决方案整合能源管理130 59 18997 151 248142 31 17369 70 13911世 界 经 济 论 坛白 皮 书 行 业数字 化 转 型 ： 电 力 行 业案 例 分析西 班 牙 电 力 公 司 伊 维 尔 德 罗 拉 （ Iberdrola） 通 过 位 于 西 班 牙 托 莱 多 的 统 一 调 度 中 心 “ CORE” 来 监 控 和 运 行 可 再 生 发 电 设 施 。CORE对 分 布 在 9个 国 家的 220座 风 力 发 电 厂 、 70座 小 型 水 电 站 和 6,000多 个 风 力 发 电 机 的 7000兆 瓦装 机 电 量 ， 进 行 实 时 集 中 运 营 和 控 制 。 15公 司 将 通 过 传 感 器获 取 的 信 息 汇 集 到 中 央 控 制中 心 这 里 监控 着 大 约 200万 个 运 营 信 号 。 这 有 助 企 业 更 好 地 掌 握 发 电 机 和控 制 系 统 的 故障 检 测 、 工 作 情 况 和 停 机 情 况 ； 被 动和 主动 的 电 力 监 管 ； 连 接点 的 电 压 从 而 提 高可 再 生 能 源 的 质 量 ， 改 善 电网管 理 。 此 外 ， 通 过 采 取 远 程 预 防 性 措 施 ， 显 著 降 低 了 运 营 风 险 和维护 费 用 。数 字 化 风 险 价 值在 所 有 数字 化 举 措 中 ， 资 产绩效 管 理 最 具 价值 潜 力 ， 预 计 未 来十 年 将 创 造 3,870亿 美 元 的 价 值 。 随着 维修 和 维 护 成 本 的 降 低 、 资 产宕 机 时 间 和 重 大 故 障 的减 少 ， 整 个 价 值 链 上 的 公 用 事 业 企 业 都 可 能 享 受 到利 润 增加 的 红