从“重资产的建设运营模式”向“数据驱动型企业”转型，已经成为美国多家电力公用事业公司的选择。不论是近期的纽约大停电还是加州PG&E破产，均为电力公用事业公司和监管者敲响了警钟。这些并非偶发的事件，反映了公用事业公司的系统性问题。这些问题以基础设施老旧为诱因，同时受到电力公司在配电侧遭遇更多挑战的影响，对公用事业公司而言，保持低成本的同时拥有较高的安全性是一道难题。

电力公用事业公司如何转型？数字化转型为何需要服务转型？当企业角色开始发生变化，更多地扮演能源集成与协调的角色，他们面临哪些挑战？

分散风险的能源改革计划

2014年，纽约州出台了一项颇具雄心且影响深远的电力部门改革行动——能源愿景改革（REV）。该计划旨在改革纽约州的能源系统，以多方合作的方式，数百名利益相关方参与了一系列工作组、技术研讨会以及讨论会，帮助纽约州更好地适应不断变化的用能需求和政策目标。

其中第一项就是改革传统电力公司的运营模式和政府监管制度。REV希望通过电力市场将分布式能源资源整合在一起，让纽约州民众能更好地管理能源。

NYPSC发言人James Denn表示，现有的电力计价方式，远远落后于科技进步的速度，而科技进步又定义了纽约经济的许多方面。

“借由从根本改革电网与能源行业从业者销售电力的方式，纽约能最大化利用其资源，同时减少新建输配网基础设施的需求，以需求侧管理、能源效率、分散式能源以及储能，适应纽约的电力需求”，他说。

纽约州对电力公司的监管遵循的是“成本加成”原则，即允许电力公司在收回成本的基础上，从其投入的资产中获取适当比例的收益。换句话说，电力公司投资基础设施越多，收益也随之增长。这一模式在美国上个世纪电力需求不断增长，需要大量基础设施的情况下十分奏效，但随着能效项目和分布式技术的发展，弊端开始显现。

2015年初，NYPSC启用了一项监管政策框架，开始探索更为精细的费率改革选项。基于邦布莱特原则(Bonbright principles)，希望改善成本加成定价方式的不足，允许公用事业公司根据既定目标而非资产投入来评价绩效。同时能够维持投资者信心，实现平稳过渡。

这项计划将建立一个分布式系统平台，限制电力公司对分布式能源的所有权，要求电力公司出台分布式系统实施方案，投资计划并确定中期能源效率目标。

作为REV进程的一部分，纽约州也通过了成立社区电力集成商（CCA）的立法，允许社区代表当地居民和企业采购能源供应服务。纽约当地社区政府自行采购所需用电，对所需电力的数量和类型进行招投标，最终选择获胜的能源供应商。一些社区还可构建社区规模的分布式能源项目。

虽然CCA模式的建立晚于加州，但早在1996年纽约就发布了竞争机会法令（COC），旨在批发和零售市场创造竞争，1997年开始了针对大型电力用户的试点计划，1998年相应展开对居民用户的试点。到2002年，所有客户都可以选择电力零售商。

2005年NYPSC推出了“Powerto Choose”网站，用户在网站输入邮政编码，即可将当前的电价与售电商报价进行比较。但最初售电商没有义务报告要约信息，因此网站上的信息经常过时或不准确。2006年，NYPSC要求售电商提供报价，但所列价格并未反映客户在任何特定时间实际可获得的报价。后来该网站在2010年再次修改，允许零售商按照自己的意愿多次修改自己的价格。但售电商协会批判该网站的报价经常过时，价格预测也不准确，2014年，NYPSC要求售电商们至少每30天更新一次网站上的定价信息，允许他们仍然可以提供除网上公布的额外报价，但对居民和小型商业客户报价，不得高于购买时选择的电力报价。

同加州类似，自2000年以来，客户仍将从电网公司收到电费单，售电商仅向客户收取能源销售费用，账单将分别写明能源采购和输配成本，体现价格透明度。

2015年2月，NYPSC授权威彻斯特县组建CCA，覆盖该县域内20个社区，用户可以选择100%的清洁能源套餐也可以选择基础套餐。2016年4月NYPSC又发布了新法令，规定了CCA创建的具体规则。目前NYPSC已经批准了四个CCA计划，其中两个在2018年获得批准，未来这种方式也会日益普及。

从基础设施投资人到能源集成商

对Con Edison来说，除了停电公关危机，也有技术、综合服务的危机。相比前者，后者的挑战更大。

“太阳能、储能、风能和其他可再生能源都将成为能源领域的一部分。”John Mc Avoy在2018年的年会中说道，用户拥有了更多的主动性，“他们需要新的更清洁、更有效的能源选择，还想能够控制自己何时以及如何使用电力”。

“系统的协调性是一大挑战，现在运行的电网也许非常可靠，但如果大量新的技术，比如发展微网、储能等等，就需要提高电网可靠性，”斯坦福大学可持续发展系统实验室负责人Ram Rajagopal在接受记者采访时称，“这是系统性的工程，需要通盘考虑。”

高比例可再生能源使得电网稳定系统频率变得更加困难，如果缺乏备用容量，系统有故障隐忧。

从纽约的绿色新政，即《气候领导与社区保护法》来看，到2030年纽约70%的电力必须由可再生能源供应。因此REV中设计了路线图，包括纽约需要从州内外获取大规模可再生能源，还需要新增储能设施。以纽约市为例，自2014年初以来，该市光伏发电已增加7倍，为匹配新增的可再生能源，在2025年前需要拥有500兆瓦的储能装置。

2018年12月，NYPSC核准纽约州州长Andrew M.Cuomo的储能行政命令(Energy Storage Order)，其目标为2025年时，纽约州的储能容量达1500MW；2030年达3000MW。依据该行政命令，纽约州将投资5500万美元于储能发展，其中长岛地区的工商业和住宅储能资助为第一波的奖助措施，将透过纽约能源研究和发展管理局(NYSERDA)执行，预算约1500万美元，剩余资金于三到五年内分配。

从实施来看，Con Edison明显意识到了这一先机，就在第一次停电后的7月15日，其与子公司Orange&Rockland（O＆R）便联合发布了一份提案请求书，拟申请310MW电网侧储能装置的大容量储能调度权。其中，300MW的储能容量将部署在Con Edison内，另外10MW将部署在子公司O＆R内。该项目计划预计在2022年12月31日前投入运行，并有望获得纽约能源研究与发展局的补贴奖励。

而智能电表也许将成为Con Edison下一个真正能让用户用能获得参与感的服务——虽然推广的投资巨大。但它更大的意义在于，重新定位纽约电力行业，提高电网效率，提高供电系统对自然灾害的弹性。

2015年初，Con Edison提交了一份计划，其中包括“六年智能电表实施时间表”。同年10月，它更新了这项商业计划，提出将向其用户部署470万个智能电表。2017年11月，NYPSC发布了批准O＆R安装智能电表的通知。自2017年6月开始实行为期五年的智能电表安装计划，该技术将让用户整合太阳能，并将根据实际能源使用情况提供实时计费信息。

此外，它还能将数据可以实时传送到电力市场，优化可再生能源的整合和管理。并能够快速定位和恢复电网中的停电故障。

“智能电表是Con Edison目前最大的一笔投资”，John Mc Avoy称，“这一项目耗资14亿美元，但用户获得了选择、控制和便利。”。

不久前，Con Edison与NYSERDA合作，通过利用智能电表采集的用户数据来衡量中小型企业的节能效果。该计划在史坦顿岛和威彻斯特县进行试点，约6万个中小型企业将根据节省的电量获得奖励，奖励金额总计1000万美元。

从现在到未来，Con Edison的角色开始发生变化，它不仅是像过去那样在收益端过于依赖资本投资，也在更多地扮演能源集成与协调的角色。

加州科技企业的“电力自服务”

2019年初，加州最大公用事业公司PG&E的破案申请与几次大规模的防御性停电不断加剧了用户对公用事业公司的不信任。对于用户来说，他们也在找寻新的选择，PG＆E无疑已经看到了危机，但巨人的转身并不简单。

在PG&E申请破产保护之际，旧金山市市政（SFPUC）已多次提出计划，欲收购PG&E在旧金山市的配电资产。

目前，旧金山市内的政府建筑、Muni公交系统、机场、金银岛（Treasure Island）以及猎人角Shipyard项目的电力均已经由市政管辖的Hetch Hetchy水塘发电供应。SFPUC也代居民和企业向旧金山市的CCA—Clean Power SF购买电力，但仍使用PG&E的输配网服务，其现有用户超过36万户。

“收购PG&E的输配资产可以扩大我们的服务。”SFPUC的能源事业部副总经理Barbara Hale在接受《旧金山新闻》采访时指出：“我们也多次问自己，能否为用户提供可靠、安全、价格合理的电力服务，财务上能否负担得起。”

采访中多位业内人士认为，如果整合配网，市政可以根据区域规划的发展，配置可再生能源、燃料电池、充电桩，并根据城市特点和市民需求进行激励政策的调整，还可以进行用户间的分布式电力交易。供电有很强的灵活性也更为高效，对于用电量高的大城市是很好的模式。但收购成功与否也有很多利益和政治考量，更有可能的是，市政依旧与PG&E签订服务合约。

就在市政探索配电网新模式的同时，湾区内硅谷企业和大学早已开始对微网有所尝试。

一直以来，硅谷有个独特且重要的特色，它是一个科技生态系统。过去100年来，硅谷的公司创新了无线电、雷达、航空、微晶片、个人电脑、软件、智能手机和社交网络，如今他们更有可能颠覆传统的用能方式，改变电力系统，重塑电网。

谷歌、苹果、脸书长期以来一直是可再生能源项目、数据中心能效和能源管理技术的支持者，他们投资了大量光伏、风电等可再生能源项目，如何让这些绿色能源融入电网是他们关注的议题，也使他们成为下一代电网项目的利益相关者。

早在2010年，谷歌便获得联邦能源监管委员会（FERC）批准，可以像电力公司那样出售和购买电力。此举使谷歌在发电管理，构建电力购买协议以及利用其数据中心电力方面拥有更大的灵活性。同样，苹果、甲骨文也都有自己的电力部门。

据美中绿色促进会会长张晓枫介绍，这些科技企业之所以大力投入清洁能源，其中有政府减税的推动，企业通过投资或使用清洁能源来获得税收抵免（Tax Credit），很多大公司税收最多能减少30%，安装光伏、风电等清洁能源还可以得补贴，对于企业形象也大有裨益。

如今谷歌已经通过谷歌地图在智能电网领域占有重要地位，其与通用电气合作，将谷歌地图与GE的Smallworld电气、电信和管道网络管理软件合并。从新成立的初创公司到甲骨文等硅谷巨头以及通用电气和ABB等工业巨头，数亿美元正在流入大数据技术，旨在重建电网——帮助电网适应来自家庭和社区不断增加的太阳能系统，而非集中式发电厂。

“过去100年，加州的电力工业是越大越好，技术投资需求量大，高压电、大机组发电势单力薄搞不定，当时的趋势就是整合。所以PG&E就是把所有小公司整合在一起成立的大公司，合在一起收益更高，但是随着分布式的技术、智能电网等技术越来越成熟，小城市技术条件具备了，允许用户自由选择，方向就有了变化”，美国加州公用事业管理委员会高级工程师米景超指出。

这也像极了硅谷的历史，一些人联合起来，创造出很棒的公司，到了某个程度又爆裂开来，他们就分散到四面八方去，这种特色的原型就是仙童半导体（Fairchild），后来仙童分裂了，所有幼苗分散到山谷各处，因此创造出了硅谷。

另一边，湾区人才储备基地的大学也探索新型的能源网络。从斯坦福校园最高地标的胡弗塔向下望去，一座座红色屋顶上布满了连成片的深蓝色太阳能光伏板，在斯坦福的能源创新中心，甚至还有小型的调度系统。

他们最初使用燃气轮机为校园提供电力和生活热水，后来考虑到环保，就开始修建自己的太阳能发电系统，配备了储能系统。但由于需要大量征地且需要多余光伏，后来就从内华达州购买低廉的光伏发电，通过与PG&E签订了传输服务合同来供应整个校园的电力。该微电网的预算为4380万美元，将利用电网供电，采用热泵、太阳能发电及余热回收联合供热，采用供冷机组供冷但加热余热回收。

“这一方案好处在于前期的投资成本虽然比较高，但后期运行费用很少，整套系统运行只需要四个人轮班值守”，张晓枫介绍道。

位于南端的加州大学圣地亚哥分校（UCSD）也拥有自己的智能电网，他们甚至争取到向圣地亚哥天然气和电力公司买趸售，自行经营校园里的电。通过使用热电联产、光伏、储能和充电桩，整个校园的电力资源在一个复杂的能源管理系统的控制下运行，可提供92％的校园用电。

可以预见，在接下来的5年、10年、20年间，电网需要变得更加强大和智能。随着清洁能源以及电动汽车基础设施的增长，对系统的压力将呈指数增长，对PG&E这样的公用事业公司也将带来更大的压力。

公用事业公司的“自救”

早在2015年2月，PG＆E就向CPUC提出了6.54亿美元的充电桩收费计划，并要求完全拥有这些充电桩硬件和软件的控制权，未能获批。后来该公司联合充电服务协会和其他充电服务商，提出让网点运营商来确定费率和管理充电桩，以此促进更多的创新和竞争，并分拆所有权模式，限制PG＆E对充电桩的所有权占35％，并允许网电运营商拥有和管理充电桩。

最终2018年初，PG＆E的电动汽车充电计划获批，在加州，每1000人中有6.65辆电动汽车，PG＆E计划建造7500个2级充电桩，总预算1.3亿美元，该计划是美国大型公用事业公司在这一领域的最大尝试。

PG＆E更大的机会孕育在储能服务。加州是世界上应用储能最快的经济体之一，其在过去几十年中大量推广太阳能，该州现在制定了一项政策，到2045年实现百分百清洁能源供电。光伏、风电等可再生能源均属于波动能源，更需要有快速、有效的储能系统来储存电力和调度能源。

2018年11月PG＆E提出建设四个大型储能系统中获批，将建造共计567.5MW的储能系统以替代该州的天然气发电，其和Tesla联合建造的182.5MW项目由PG＆E所有并运行。

开源的同时，PG＆E也通过“节流”让用户得到收益。在加州，需求侧响应以前只是一个简单的合约，现在这项服务也可以参与批发市场，进行交易。

但在提供这些服务之前，眼下PG＆E最迫切的是提供安全的服务，重塑用户的信任。什么样的PG＆E更好？需要投入更多的基础设施，需要保障安全可靠并保证电网灵活，需要新的综合服务，近20年的变革实现了其中一部分，但终点远远未到。