徐怡悅 彭宇菲 王佐君
摘? ?要:隨著“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略和“3060”雙碳目標(biāo)的推進(jìn),大力發(fā)展綜合智慧能源,構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”能源體系,助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高效綠色發(fā)展顯得尤為必要。因此,首先從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)和城鄉(xiāng)生活等方面列舉了綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的典型應(yīng)用場(chǎng)景;其次就綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式展開探討,從價(jià)值創(chuàng)造、價(jià)值傳遞和價(jià)值收益的角度分析商業(yè)模式中的價(jià)值主張、營(yíng)運(yùn)模式和盈利能力;最后得出結(jié)論建議。根據(jù)研究,綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的多贏。
關(guān)鍵詞:綜合智慧能源;現(xiàn)代農(nóng)業(yè);商業(yè)模式
中圖分類號(hào):F32? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? 文章編號(hào):1673-291X(2023)24-0004-03
一、研究背景
2017年10月18日,習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中首次提出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。隨后,2018年9月,中共中央、國(guó)務(wù)院對(duì)實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略第一個(gè)五年工作做出具體部署,要求優(yōu)化農(nóng)村能源供給結(jié)構(gòu)、完善農(nóng)村能源基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、推進(jìn)農(nóng)村能源消費(fèi)升級(jí)、發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源、探索建設(shè)農(nóng)村能源革命示范區(qū)。然而,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的生活采暖、種植及畜牧采暖、灌溉、農(nóng)用機(jī)械等多采用煤炭、石油、天然氣、秸稈的大量并且不充分的燃燒作為主要能源。其中傳統(tǒng)化石能源占比大,碳排放高,電氣化水平低。因此,能源問題已經(jīng)成為影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色高效發(fā)展的重要因素。
因此,大力發(fā)展綜合智慧能源,構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”能源體系,助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高效綠色發(fā)展就顯得尤為必要。這不僅有利于“智慧能源”和“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”的進(jìn)一步發(fā)展,也有助于我國(guó)“3060”雙碳目標(biāo)、“鄉(xiāng)村振興”早日實(shí)現(xiàn)。
二、綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的典型應(yīng)用場(chǎng)景
“綜合智慧能源”是以電為核心,通過中央智能控制服務(wù)平臺(tái),基于微電網(wǎng)、泛能網(wǎng)、智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的能源供給系統(tǒng),提供電、熱、冷、氣、水等能源一體化的解決方案。當(dāng)前,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中,能源消費(fèi)仍然以石油、煤炭為主,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用“綜合智慧能源”的前景較為廣闊。具體而言,“綜合智慧能源”可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)、城鄉(xiāng)生活等方方面面。
(一)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面
1.農(nóng)業(yè)大棚
“綜合智慧能源”和農(nóng)業(yè)大棚相結(jié)合,主要是將綜合智慧能源應(yīng)用到電氣化設(shè)備中,運(yùn)用于溫室大棚、蔬菜、花卉種植、煙草、育苗基地、種植基地、休閑農(nóng)業(yè)、采摘園等多場(chǎng)所種植基地,是一種將清潔能源作為主要能源,實(shí)現(xiàn)大棚種植設(shè)備電氣化的運(yùn)行模式。在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中,電氣化大棚主要根據(jù)農(nóng)作物的實(shí)際生長(zhǎng)需求和不同季節(jié)環(huán)境變化而采用不同的電氣化設(shè)備交互作用來共同保證農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求。具體又可以分為農(nóng)業(yè)大棚電保溫、農(nóng)業(yè)大棚電動(dòng)卷簾、農(nóng)業(yè)大棚電排水、農(nóng)業(yè)大棚電補(bǔ)光、農(nóng)業(yè)大棚電通風(fēng)、水肥一體化(電動(dòng)施肥)等。
2.農(nóng)產(chǎn)品加工
農(nóng)產(chǎn)品加工中應(yīng)用綜合智慧能源,主要表現(xiàn)為農(nóng)產(chǎn)品加工電氣化。其中主要是電烘干技術(shù),可以用來實(shí)現(xiàn)高水分的水稻、小麥、玉米、大豆等糧食烘干和蔬菜脫水。糧食烘干方面,推薦使用空氣源熱泵作為熱源設(shè)備,并根據(jù)氣候選擇常溫空氣源熱泵或者低溫空氣源熱泵。在蔬菜脫水干制方面,常見的方法有熱風(fēng)干制、微波干制、膨化干制、紅外線及遠(yuǎn)紅外線干制、真空干制等,推薦采用冷凍真空脫水法,既可以保留新鮮蔬菜的色、香、味、形,又能實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)水。
3.畜牧養(yǎng)殖
將綜合智慧能源應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖,實(shí)現(xiàn)畜牧養(yǎng)殖電氣化,在禽類光照、棚舍保溫及通風(fēng)、畜牧飼養(yǎng)、自動(dòng)喂食、電動(dòng)擠奶、電孵化、剪羊毛等方面實(shí)現(xiàn)清潔能源應(yīng)用。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,綜合智慧能源賦能畜牧養(yǎng)殖電氣化將節(jié)約大量的勞動(dòng)力,降低產(chǎn)品的人工成本,而且對(duì)環(huán)境特別友好。在應(yīng)用上,具體包括電孵化技術(shù)、棚舍保溫及通風(fēng)自動(dòng)化、畜牧飼養(yǎng)電氣自動(dòng)化等。
4.水產(chǎn)養(yǎng)殖
將綜合智慧能源應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖上,一方面是實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖電氣化,即因地制宜地選擇相應(yīng)的電氣化技術(shù)替代傳統(tǒng)人工勞力,或增加某些傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖沒有的技術(shù)服務(wù),提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中,水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境要求較高,而傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重,可能會(huì)影響水質(zhì),進(jìn)而影響水產(chǎn)品的口感。電氣化技術(shù)包括池塘清淤、增氧、水體循環(huán)、水草收割、投飼、水體加熱、捕撈運(yùn)輸?shù)?。另一方面,?dāng)前魚塘養(yǎng)殖可以與光伏產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)“漁光互補(bǔ)”,即通過形成“上面發(fā)電、下面養(yǎng)魚”“一種資源、兩個(gè)產(chǎn)業(yè)”集約發(fā)展模式,達(dá)到“1+1>2”的效果。這種模式不需要占用農(nóng)業(yè)、工業(yè)和住宅用地,大大提高了單位面積土地經(jīng)濟(jì)價(jià)值;同時(shí),太陽(yáng)能電池板還可以減少水面蒸發(fā)量,抑制藻類繁殖,保護(hù)水資源,實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的多贏。
(二)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)方面
1.鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn)
隨著鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,景區(qū)內(nèi)出現(xiàn)越來越多的非清潔能源消費(fèi),對(duì)景區(qū)環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅。因而,應(yīng)在鄉(xiāng)村旅游景區(qū)大力發(fā)展綜合智慧能源,通過電能替代、節(jié)能環(huán)保等技術(shù),將傳統(tǒng)景區(qū)中的燃煤鍋爐、瓶裝煤氣、農(nóng)家柴灶、燃油公交、燃油擺渡車、傳統(tǒng)碼頭、景區(qū)照明等改造為電供熱(制冷)、電炊具、電動(dòng)汽車、低壓岸電、綠色照明。建設(shè)綠色環(huán)保型全電景區(qū),可以取得較好的示范效果,對(duì)節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。具體應(yīng)用包括全電廚房、電動(dòng)車船等。
2.民宿
民宿作為鄉(xiāng)村旅游不可或缺的一部分,是現(xiàn)代人體驗(yàn)鄉(xiāng)村生活的主要載體。將綜合智慧能源和民宿產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,對(duì)推進(jìn)國(guó)家鄉(xiāng)村振興、帶動(dòng)全域旅游新發(fā)展,將發(fā)揮重要作用。在綜合智慧能源系統(tǒng)下,民宿通過實(shí)施電能替代提高電氣化水平,實(shí)現(xiàn)在民宿烹飪、采暖、空調(diào)、照明、熱水供應(yīng)等各方面,在具體應(yīng)用上,包括廚房用能、客房采暖、熱水供應(yīng)系統(tǒng)等方面,也包括洗衣機(jī)、吸塵器、掃地機(jī)器人等電子設(shè)備的加入。
(三)城鄉(xiāng)生活方面
1.綠色交通出行
綠色交通出行就是選擇對(duì)環(huán)境影響小的出行方式,主要是以清潔能源為出行的主要?jiǎng)恿ΑD壳?,電?dòng)汽車已經(jīng)惠及到廣大農(nóng)村,應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸、旅游、商業(yè)、教育等領(lǐng)域,既節(jié)約能源、提高能效、減少污染,又益于健康、兼顧效率。然而,電動(dòng)汽車的充電設(shè)施并沒有得到相應(yīng)發(fā)展,因此有必要推進(jìn)電動(dòng)汽車充電設(shè)施向鄉(xiāng)村地區(qū)普及,服務(wù)鄉(xiāng)村電動(dòng)汽車便捷出行。設(shè)施可應(yīng)用于校車、廠車(景區(qū)專用)、貨車、旅游車、農(nóng)用車等鄉(xiāng)村純電動(dòng)汽車。
2.智慧路燈
智慧路燈利用光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電作為清潔能源,同時(shí)在路燈上搭載各種傳感器及感知設(shè)備,如充電樁、LED信息發(fā)布屏、高清攝像頭、應(yīng)急報(bào)警、5G基站搭載網(wǎng)絡(luò)、無線WIFI、停車檢測(cè)主機(jī)、環(huán)境監(jiān)測(cè)組件、井蓋及積水監(jiān)測(cè)主機(jī)、城市廣播等;同時(shí),利用物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智慧照明、智慧車輛人流監(jiān)控、社區(qū)資訊推送、智慧廣播、環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能。
3.家庭電氣化
家庭電氣化主要是將綜合智慧能源應(yīng)用到家庭電氣化中,包括傳統(tǒng)的廚房電氣化、家居電氣化、潔衛(wèi)電氣化和近年來基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、人性化交互等技術(shù)所產(chǎn)生的家居智能化。具體又可以分為以下兩種生活場(chǎng)景。
第一,集中式智慧生活場(chǎng)景。該場(chǎng)景主要應(yīng)用于大型農(nóng)場(chǎng)或者農(nóng)村新型村民社區(qū),用能較為集中。在該場(chǎng)景下,可通過建設(shè)屋頂光伏、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等能源生產(chǎn)型設(shè)備生產(chǎn)出清潔能源;也可以結(jié)合當(dāng)?shù)卣託馇闆r,利用沼氣發(fā)電機(jī)設(shè)備開發(fā)清潔能源,以此來協(xié)調(diào)滿足用戶用電需求。同時(shí),可以進(jìn)一步引入電制冷機(jī)、電鍋爐以及其他儲(chǔ)能設(shè)備吸納清潔能源棄能,以此來滿足用戶冷、熱需求。在該種模式下,既實(shí)現(xiàn)了清潔能源的可持續(xù)創(chuàng)造,又能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)能源協(xié)同轉(zhuǎn)換。
第二,分布式智慧生活場(chǎng)景。該場(chǎng)景主要應(yīng)用于農(nóng)村分散的家庭中,用能較為分散。在該場(chǎng)景下,通過多能互補(bǔ)來滿足用戶電、冷、熱的需求,比如建設(shè)屋頂光伏、利用秸稈等生物質(zhì)資源等。
三、綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的商業(yè)模式
當(dāng)前,在綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中,農(nóng)業(yè)主體需求多種多樣,個(gè)性化、定制化特征明顯,這和傳統(tǒng)的流程化、批量化模式大不相同。該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開商業(yè)模式的創(chuàng)新。
所謂商業(yè)模式,是指企業(yè)為滿足消費(fèi)者的需求而設(shè)計(jì)出的一個(gè)組織管理企業(yè)各種資源,進(jìn)而形成能夠提供產(chǎn)品和服務(wù)的系統(tǒng),即通過設(shè)計(jì)商業(yè)途徑,實(shí)現(xiàn)價(jià)值創(chuàng)造、價(jià)值傳遞和獲取價(jià)值,最終推動(dòng)企業(yè)項(xiàng)目的實(shí)施或者業(yè)務(wù)的開展。本文圍繞商業(yè)模式創(chuàng)造價(jià)值、傳遞價(jià)值和獲取價(jià)值,選擇價(jià)值主張、運(yùn)營(yíng)模式和盈利能力三個(gè)方面進(jìn)行分析。
(一)價(jià)值主張
綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目可以通過開發(fā)利用清潔能源、構(gòu)造智慧能源互聯(lián)網(wǎng),為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供新能源,彰顯綠色發(fā)展的理念,因而產(chǎn)品和服務(wù)層面的價(jià)值主張為創(chuàng)新定制、綠色環(huán)保、低廉安全。
(二)運(yùn)營(yíng)模式
目前,綜合智慧能源服務(wù)項(xiàng)目開展的投資運(yùn)營(yíng)模式主要有以下三類(見表1)。
表1? 綜合智慧能源服務(wù)項(xiàng)目投資運(yùn)營(yíng)方式表
在第一種模式下,項(xiàng)目主體方不但要參與到綜合智慧能源服務(wù)項(xiàng)目建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中,而且需要參與日常運(yùn)維工作。只有將投資與運(yùn)營(yíng)聯(lián)系起來,才能產(chǎn)生利潤(rùn),投資主體需要承擔(dān)全部的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),但也可以獲取全部的項(xiàng)目收益。在第二種模式下,項(xiàng)目主體方參與建設(shè)投資綜合智慧能源服務(wù)項(xiàng)目,項(xiàng)目建成后的運(yùn)營(yíng)則需要委托給具有運(yùn)營(yíng)能力的第三方企業(yè),投資主體和運(yùn)營(yíng)主體共擔(dān)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),雙方按比例共同享有項(xiàng)目收益。在第三種模式下,項(xiàng)目主體方不參與建設(shè)投資綜合智慧能源服務(wù)項(xiàng)目,而是直接承接建成后的項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)。主體不承擔(dān)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn),運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)主要來自于運(yùn)營(yíng)過程產(chǎn)生的利潤(rùn)分成。
目前,綜合智慧能源的運(yùn)營(yíng)方式有“建設(shè)—運(yùn)營(yíng)—移交”(BOT)模式和合同能源管理(EMC)模式。在BOT模式下,由發(fā)起方負(fù)責(zé)項(xiàng)目的投資、建設(shè)和后期維護(hù),待項(xiàng)目成熟后再轉(zhuǎn)移給業(yè)主方。在收益分配方面,主要采用合同能源管理(EMC)模式,其中發(fā)電收益由發(fā)起方享有,項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)過程中因減少能源費(fèi)用而導(dǎo)致的額外收益按規(guī)定比例分配。
(三)盈利分析
綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展能否可持續(xù)發(fā)展,關(guān)鍵在于盈利能力的大小。因此,有必要設(shè)計(jì)一個(gè)可行的定價(jià)策略和盈利模式,以此來促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
在定價(jià)機(jī)制上,提倡競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)向的定價(jià)策略,以市場(chǎng)上相互競(jìng)爭(zhēng)的同類產(chǎn)品或服務(wù)的價(jià)格為依據(jù),以便在市場(chǎng)上獲得一定的優(yōu)勢(shì)地位。因而,在定價(jià)機(jī)制上可以遵循“市場(chǎng)價(jià)(電價(jià))+超額收益分成”的原則,采用“兩部制”收費(fèi)模式:收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)=供電服務(wù)費(fèi)(超額收益分成)+發(fā)電流量費(fèi)(市場(chǎng)電價(jià))。在上述三種投資運(yùn)營(yíng)模式下,項(xiàng)目主體的成本、收益如表2。
四、結(jié)論和建議
隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和“3060”雙碳目標(biāo)的推進(jìn),大力發(fā)展綜合智慧能源,改善農(nóng)業(yè)發(fā)展用能結(jié)構(gòu),構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”能源體系,助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高效綠色發(fā)展勢(shì)在必行。為了更好促進(jìn)綜合智慧能源賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,可以從以下幾個(gè)方面著手推進(jìn)。
第一,聚焦能源發(fā)展新態(tài)勢(shì)和農(nóng)業(yè)用能新需求,強(qiáng)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電氣化技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)。加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電氣化新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)力度,推動(dòng)潛在用能需求轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品方案制訂,深化電蓄冷(熱)、電鍋爐、熱泵、多能協(xié)調(diào)控制等技術(shù)研發(fā)與設(shè)備研制,持續(xù)跟蹤研究低溫區(qū)域供熱、超低溫空氣源熱泵、播種收一體化電動(dòng)設(shè)備、固體蓄熱材料等產(chǎn)品技術(shù),不斷開辟現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用電新領(lǐng)域、新市場(chǎng)。同時(shí),積極推廣電排灌、電保溫、電孵化、電烘干、電加工等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電氣化新技術(shù),推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備升級(jí)。
第二,加強(qiáng)典型應(yīng)用場(chǎng)景的探究,進(jìn)一步創(chuàng)新優(yōu)化商業(yè)模式。應(yīng)用綜合智慧能源發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的市場(chǎng)廣闊,但存在用戶需求多樣化、個(gè)性化等特點(diǎn),這與傳統(tǒng)的產(chǎn)品化、流程化、批量化等商業(yè)模式不相適應(yīng),因此需要繼續(xù)探究各種典型應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí),要增加商業(yè)模式的頂層設(shè)計(jì)和創(chuàng)新機(jī)制,實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景都有相適應(yīng)的商業(yè)模式,從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景下項(xiàng)目收益的最大化。
第三,挖掘現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和綜合智慧能源相結(jié)合的優(yōu)勢(shì),增加客戶目標(biāo)群。一方面,要繼續(xù)拓展農(nóng)場(chǎng)等群體類客戶,在前期規(guī)劃和立項(xiàng)階段著手獲取特許經(jīng)營(yíng)權(quán),以綁定客戶群,降低后續(xù)投資風(fēng)險(xiǎn);另一方面,要開拓鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)這些較為分散的客戶,將綜合智慧能源進(jìn)一步應(yīng)用到廣大農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活中去。
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