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Industry Research: Energy Management Systems – The "Brain" Supporting Microgrid OperationsTime：2023-08-11 “……能源其实就和理财一样，管理是核心环节。因为能源是流动的，包括用电负荷、实时电价、不同种类的能源出力情况，都是动态变化的过程。能源管理就是把这些不同的变量，进行整体动态寻优的过程……” ——金风科技零碳业务负责人胡江，摘自36Kr访谈
在可持续发展和碳中和的大背景下，面临工业用电成本和限制等困境，随着各类新型能源应用的拓展、铺开，越来越多企业与个人已意识到能源结构转型和节能的重要性，并开始进行尝试与探索。然而，新型能源的利用只是第一步，能源管理才是企业对能效资源利用的核心。作为专注智慧工业和智慧能源解决方案的团队，在本文中我们将对智慧能源管理系统（EMS）进行介绍，从市场规模、主要应用场景到相关概念为读者进行普及，并对工商业能源管理进行聚焦。
全球及我国能源管理系统总体运行情况在可持续发展的大背景下，全球能源管理系统市场已得到可观发展，预计从2022年的552亿美元以14.6%的年增长率增长至2032年2084亿美元规模。目前全球而言，主要应用场景包含户用能源管理系统（HEMS）、建筑能源管理系统（BEMS）及工业能源管理系统(IEMS)。
上图列出部分全球头部智慧能源管理系统参与者供参考，包括工业软件龙头及一些专注能源/电力信息化的头部厂家。
目前全球而言，能源管理系统得到最大程度普及与应用的地区为北美，而亚太地区的市场增长被显著看好。近几年，我国政府愈发重视节能减排和可持续发展，对能源管理系统市场的扶持力度加大，市场规模和市场容量快速拓展。据共研网报告分析，预计今年我国能源管理系统（EMS）整体规模可达为1360.7亿元，其中：户用能源管理系统及产品整体规模46.6亿元，约占3.42%%；建筑能源管理系统及产品整体规模480.7亿元，约占35.33%；城市能源管理系统及产品整体规模175.4亿元，约占12.89%；工业能源管理系统及产品整体规模658亿元，约占48.36%。
建筑能源管理系统无论于全球抑或我国都占据较大比重，然而我国的工商业能源管理市场还存在巨大可挖掘空间，值得引起重视：根据政府统计数据，2022年全年用电量最大的为第二产业（建筑业、制造业等工业对象），达57,001亿千瓦时，占全社会用电量的66%；其次为第三产业（房产、金融、批发零售等商业对象），用电14,859亿千瓦时，占全社会用电17%。
能源智慧化已成为大趋势，相关概念介绍与辨析将电力流与数字化、信息化技术结合后，我们便直观得到了智能电网这一概念。新型电力系统构建需要源网荷储多方发力，我们以嘉兴尖山新区的城市智慧能源管理系统架构进行举例：尖山新区大量发展了新型能源的利用，并积极推进微电网的构建，从多个方面进行综合能效提升与用能模式挖掘。大力推进建设的储能应用和充电桩以及电动车的普及也使得更多用户参与响应。同时，尖山新区智能电网衍生出各类能源综合服务，是目前具有典范性的城市智能电网。
虚拟电厂是一种智能电网技术，而微电网则更偏向微观，是由分布式电源、储能系统等组配实现的小型发/配电系统。微电网同时具有电源和用户资源，可孤岛运行，主要应用于封闭场景，可以是工业园区、大型工业厂房、住宅小区等，或者地理位置相对较近的位置。
在工商业储能开始普及和得到多点应用的现今，企业级微电网也已越来越成为各方的关注话题。工商业储能系统中的EMS即起到企业微电网“大脑”的作用，负责系统控制策略的制定以及与调度、交易系统的信息交互。
资料来源：信达证券，整理：奋兮科技 目前微电网市场较为分散，主要参与者包括电力系统内部科研所和信息化建设单位、综合软件制造企业以及专注能源管控、储能产业服务的厂家：储能上游头部企业部分开始涉足EMS领域。中游集成商与品牌渠道商直接与下游工商业用户对接， 需要对 EMS 系统及储能应用场景有着高理解，且 EMS 系统基本为自研，以完成对上游设备的高效整合。奋兮科技即作为能源管控、能效管理服务商，入局企业微电网市场提供工商业EMS服务，并涉足储能领域，作为集成商提供工商业及户用储能一体化解决方案。
我国工商业智慧能源管理系统市场规模及主要应用据东吴证券7月最新报告预计，2025年我国工商业能源管理系统市场规模可达571亿元。
智慧能源管理系统在微电网中的应用比较广泛，从整体到具体的层面管理系统及下辖设备，可实现包括整体的能量管理、调度优化、以及与主网之间的交互以及离网的切换在内的各类功能。随着碳交易市场的完善，能源管理平台也从“以电为主”延伸出“以碳为中心”的应用，同时支持碳核算、碳交易等功能。
各类衍生的场景与商业解决方案中，目前实现最广的是“光储+”、“零碳+”及“源网荷储一体化”场景，在上图作出简单介绍。
结语随新型能源应用体系的构建，能源早已不限于常见认知中的“电”。技术的革新带来产业的转型与变迁，能源管理的不断升级和系统化也随之并进。瞄准企业能源转型需求，助力与实现企业用户节能降耗、降本提效，一直是奋兮科技使命所在。让我们一起加速新能源。
参考资料： [1] 金风科技胡江：能源运营，让千行百业实现降费节碳｜谈碳，36Kr [2] 新型电力系统专题研究之虚拟电厂：用户侧实现“源荷互动”，新型电力系统重要方向，国信证券 [3] 深度研究：拓展应用集成新场景，布局新能源业务，东方财富证券 [4] 稀缺的用户侧电力全产业链服务商，新型电力建设和智能化的受益者，安信证券 [5] 企业微电网领军企业，产品+营销铸就核心竞争力，东吴证券 [6] 工商业储能：峰谷价差拉大带来量变，虚拟电厂建设引发质变，信达证券 [7] 解密微电网：多元场景规模化推广，新桃旧符风光无限，安科瑞 [8] 2023年中国能源管理系统（EMS）行业产业链、市场规模及细分结构分析[图] ，共研网 [9] 2022年全社会用电量同比增长3.6%，中华人民共和国中央人民政府 [10] ①Energy Management System Market to Experience Robust Growth at a CAGR of 14.6% during 2022-2032 | Market.us Report |
