智能家居能源管理系统的竞赛

RAC E TOSMA R T HO ME ENER GYMANAGEMENTSYSTEMS 为什么快速进入市场至关重要 AUTHORS 佛罗伦萨CarlotNicolasLegrandNeleVandeVelde 在当今能源市场的不确定性和挑战中，家庭能源管理系统（HEMS）可以通过解决未满足的需求和新兴的痛点（例如能耗优化，自动化和能源账单的可负担性）为最终用户提供价值，同时允许公司多元化和/或增强其价值主张。后者已经激励在这个观点中，我们解释了为什么公司现在必须采取行动说服客户HEMS的重要性，以及他们如何确保他们在价值链中的地位。 HEMS的增长与重要性 However,astechnologycontinuedthefastfewyears,HEMSareexpectedtoprogressthroughthedifferentmaturiumstage.Somesolutionshavegrownmoresopicated,asexamplebydevelopmentsfromtheUKandGermany.Players 当今的家庭正面临着一个动荡的能源市场，其特点是价格高且不稳定，而电动汽车（EV）和热泵等电力密集型资产的采用正在增长。尽管自我生成资产在家庭中的渗透增加使得客户能够部分地满足他们自己的能源需求,但是发电和消费数据以及相关系统的可用性提供了进一步优化他们的消费的潜力。在这种情况下，HEMS可以帮助最终用户监控、控制和优化他们的能源产生、存储和消耗，具体取决于自产生的能源可用性和市场价格。具体而言，HEMS解决方案和基础用例根据平台与家庭内不同能源相关资产和设备的自动化程度和集成程度而有所不同，从单个设备监控到自动化灵活性货币化（见图1）。 例如OVOEnergy(UK)、OctopusEnergy(UK)和E.ON(德国)正在为智能HEMS解决方案铺平道路,这些解决方案可以在短期内为资产整合和灵活性货币化提供机会。例如,OVO正在实施智能恒温器,但也正在扩展到车辆到电网的试验,并在能源最环保时确保电动汽车充电。E.ON结合具有互联能源生态系统（即光伏、电池、供暖系统和充电点）的智能家居应用，可节省资金、提高能源效率、使用更多绿色能源并减少二氧化碳排放。 本观点关注家庭的HEMS解决方案，但类似的解决方案也适用于企业，尤其是拥有大型车队的企业。 如今，大多数HEMS解决方案都是非常基本的，用例通常仅限于远程控制设备，这使得主要的价值池在很大程度上尚未开发。Arthur表示，对能源相关设备进行全面优化可以将客户的每月能源账单减少多达30％D.小（ADL）分析。 解锁解决方案提供商的价值池 -在批发市场上交易。来自聚合分布式资产的灵活性(例如，墙存储)可以在批发市场上交易，以利用价格波动。 HEMS提供商的最终游戏并不是将HEMS解决方案向客户群货币化（通过订阅或从能源效率中降低成本的份额），因为这些解决方案应迅速实现商品化和免费，从而提供有限的可持续收入。长期价值将可能通过货币化的灵活性产生，而能源交易和不平衡成本规避应带来增量价值： -成本规避失衡。平衡 责任方（BRP），例如能源零售商，必须补偿TSO由于预测的能源消耗和供应之间的差距而在电网上产生的任何不平衡。通过利用HEMS客户群提供的灵活性，BRP可以部分减轻不平衡成本。 -灵活性货币化。高级HEMS 不仅仅是为了能源玩家 解决方案可以释放灵活性，通过储能和注入实现 由家庭，因此支持输电系统运营商（TSO）和配电系统运营商（DSO）保持电网平衡。为了避免供需失衡，TSO和DSO已经开发了多种机制 来自不同行业的观察者将HEMS价值链视为其当前活动的自然延伸。他们的关注来自HEMS位于多个价值链的十字路口，包括能源零售商，电信和科技巨头，石油和天然气公司，甚至汽车OEM（见图2）。因此，来自不同行业的公司有进入这个市场的合法性和利益： 市场(例如,频率限制储备和自动频率恢复储备),其允许灵活性提供商将其电力出售给系统运营商。HEMS提供商可以通过组合来自多个家庭的家庭能量存储和发电资产,以及通过在一天中的某些关键时刻转移、增加或减少能量消耗来聚合该能量。 -能源零售商。他们的最终目标是 加强客户忠诚度，同时从商品业务中多样化。能源零售商有来自其大型B2C和B2B客户群的竞争优势，这些客户群已经习惯了他们的做法。 汽车原始设备制造商可以通过其EV和PHEV客户群与HEMS最终用户联系,并利用其相对较高的忠诚度这个客户群。 -电信和科技巨头。他们的目标是利用他们的核心业务扩展到 能源行业。这种趋势是通过提供智能家居解决方案来实现的。亚马逊通过与OctopsEergy的合作进入市场，允许消费者使用Alexa调整能源使用并获取市场信息；OctopsEergy的见解软件完全基于AmazoWebServices（AWS）。电信和科技巨头具有直接接触终端客户的优势，而他们的连接和平台建设能力提供了优于能源零售商的竞争优势。 进入HEMS价值链的公司不一定需要提供相同的服务。定位和价值主张将由他们的能力决定。公司可以决定只参与价值的一部分 链，作为硬件提供商、平台开发人员或服务提供商（图3中的角色1、2和3）。 然后，他们可以选择解决一个特定的资产类型、多个资产类型或所有资产类型。 -石油和天然气公司。他们多样化 通过增加更多可持续的产品和服务。近年来，他们转向电动汽车，在公共场所和家庭中安装充电点。 另一种方法是垂直整合的参与者，它只关注一种资产，同时覆盖整个价值链（角色4）。最后,生态系统编排器跨多个用例(角色5)向最终客户提供端到端智能HEMS解决方案。通过创建和管理HEMS生态系统内的所有利益相关者（从制造商到服务提供商），同时“拥有房屋”（i.Procedres.，是家庭中的核心参与者)。 HEMS通过帮助优化和引导充电，为充电业务提供了扩展。为了吸引大量HEMS受众，石油和天然气公司可以尝试通过租赁客户招揽家庭他们现有的加油卡业务。 -汽车原始设备制造商。采用电动汽车和插电式混合动力汽车(PHEV)，这 与内燃机车辆相比，通常产生较低的利润率，有 Theecosystemorchestratorrolehasnotfullyappearedyet,asonlyafewspeciallycompaniescurrentlyofferafullyfunctionalservice,whichtypeofcompanyisbestplacetoofferit.Lookingatthe玩的权利and获胜的权利在每个参与者中（见图4），考虑到能源零售商和电信/科技巨头的关键独特能力，能源零售商和电信/科技巨头似乎是作为生态系统编排者发挥核心作用的最佳位置，也是最合法的， 电动汽车：游戏的变化 HEMS市场的主要切入点是通过EV用户，与哪些参与者选择进入无关(见图5)。EV是最大的柔性能源池。当汽车接入电网时，它可以更快或更慢地充电、放电或推迟充电 sessiontoofferflexibilitytothegrid.ThenumberofEVhasstronglyincreasedrecentlyandisexpectedtocontinueitstransportinthefuture: 大型客户群，以及家庭内部的强大存在。然而，能源零售商可能有 -根据Statzon的数据，570万辆电动汽车2022年在欧盟的道路上。 领先，因为他们有更多的损失和收益，并且似乎是将整个收入流货币化的最佳位置（即灵活性货币化，在批发市场上进行交易以及避免不平衡的成本）。 -ACEA的预测假设这个数字到2025年将增加一倍以上，达到1560万，到2030年将达到4280万(分别，2022年至2025年之间的复合年增长率为40％，2022年至2030年之间的复合年增长率为29％）。强劲的增长主要是由于公司汽车强制采用电池电动汽车（BEV）和PHEV以及一些欧洲国家更严格的排放规范。 因为HEMS可能会成为家庭能源生态系统中的核心服务 ，无法提供 可能会实质性地恶化能源参与者的长期价值主张。相反，电信公司不太容易对其核心业务产生直接的负面影响。尽管交易能力可能缺失，但电信公司有机会进入市场的动机 因此，来自多个来源的数据显示，欧盟的电动汽车产能可能会增加到 扩展他们的家庭服务，利用灵活性货币化来释放新的收入来源，提高他们的价值主张，并实现差异化。 到2030年约为4,300GWh（2022年为250GWh），从而可能为欧盟的灵活性服务提供650GWh的电动汽车容量。 （假设50％的家庭愿意安装HEMS，并且30％的电池容量可用于灵活性目的。）相比之下，这将是欧盟2022年公用事业规模电池存储容量的70-80倍。 Thedecreaseincapacityconstraintwouldconsequentlylowertheneedforflexibility,decreasingitsintrinentvalue.However,the后者couldbemedicatedpartlybytheincreasingshareofrenewablesintheenergymix,whichrequiresflexibility,duetoth 市场速度至关重要-但不足 先发优势至关重要；竞争的加剧和较高的进入壁垒将限制后期进入者的机会，因此，企业必须通过分析市场潜力，现有和未来的竞争以及自身能力，迅速评估是否要追求HEMS市场。如果企业决定进入，则应考虑额外因素最大限度地取得成功： 速度对于愿意抓住HEMS提供的机会的玩家至关重要： 1.由于电动汽车和 在潜在的灵活性方面，HEMS提供商应加强针对EV用户的营销活动。 -确定在价值链中的定位地址。通过考虑公司战略和获胜的权利来找到合适的 角色。 2.HEMS的使用预计将强劲增长，这得益于能源消耗效率，增加的电动交通和家庭供暖，以及微型发电和住宅电池的使用。 -识别能力。找到正确的平衡 在内部建设之间，而不是通过合作伙伴关系或并购（例如，用于贸易活动）雇用外部支持。 3.灵活性的当前价值很高，但其未来的吸引力尚不确定。 保持简单的价值主张： - Indeed,theflexibilitypotentialisperdefinitioncapedbythemaximumenergyneededbyendusers,whiletheinherentvalueofflexibilitycorrelateswithcapacityconstraints.InsomeEuropeancountries,currentcapacityconstraintsarerelativelyhighdueto（例如，核电站退役）。由于为确保欧洲能源供应而进行的大量投资，容量限制可能会减少。 -开发直观的客户应用程序。-将软件和云计算优先于硬件以限制安装需求。-引入自适应和简单的定价，可以随着市场的成熟而发展。 -记住最终目标。灵活性货币化是长期增长引擎面向网络运营商和能源市场。 Conclusion FUTUREVALUEPOTENTIALOFHEMSISCERTAIN，BUTHURRYUp HEMSSOLUTIONADOPTIONANDUSECASEM在URITYAREEXPECTEDTOG R O W IN T HE NE A R F U T U R E WhileHEMSsolutionsarecurrentlyatthebasiclevel,采用率和用例成熟度预计将在不久的将来增长，如果他们迅速采取行动，为各种不同的参与者释放价值创造机会。 1HEMS用例的采用和成熟将为解决方案提供商解锁超出HEMS货币化的多个价值池(例如,灵活性货币化、能源交易和BRP的不平衡成本避免)。2能源零售商、电