全球户用光储行业正在经历一场深刻的变革,正从基本的硬件安装迈向智能化的、由软件定义的能源管理。本报告验证了用户最初的观察,确认了人工智能(AI)、智能电表、V2X(车到一切)和VPP(虚拟电厂)等先进的技术正在欧洲、北美和澳大利亚等发达市场迅速成为主流。此外,报告还强调了非洲智能能源解决方案令人瞩目的崛起,这挑战了人们对非洲能源格局的传统认知。核心发现是,非智能、仅依赖硬件的传统设备正加速走向淘汰。这些缺乏软件集成和参与动态能源ECO能力的传统系统,其竞争力将迅速丧失。相反,智能的、由软件赋能的设备正慢慢的变成为主流,它们提供卓越的成本效益、增强的电网韧性以及为户主带来新的收入来源。这种范式转变要求所有市场参与者重新评估其战略,以保持竞争力并抓住蒸蒸日上的智能能源市场机遇。
历史上,户用太阳能光伏系统主要侧重于发电以供即时消费或通过净计量(Net Metering)方式与电网互动,而电池储能则大多数都用在停电时的备用电源。当时的重点在于硬件安装和实现基本的能源独立性,对实时控制或与电网的深度互动能力关注有限 。这种以硬件为中心的传统模式,虽然在某些特定的程度上满足了早期的能源需求,但已不足以应对当前不断演变的能源格局和日益复杂的电网挑战。
当前,户用光储行业正经历一场由数字技术、人工智能(AI)和先进软件平台驱动的快速演进。这场转型将单个家庭转变为更智能、更灵活电网中的积极参与者,其功能超越了简单的发电和储能,迈向了复杂的能源管理。
这种转变并非简单的增量改进,而是户用能源管理、优化以及与更广泛能源ECO集成方式的根本性变革。随着间歇性可再次生产的能源(如太阳能)的日益普及以及电动汽车(EV)带来的一直增长且多变的负荷,电网面临着平衡供需的巨大挑战 。传统的、非智能的户用光储系统通常独立运行或仅具备基本控制功能,难以动态响应电网信号、优化分时电价,或与其他家庭负荷进行协调。这导致了效率低下、成本增加以及潜在的电网不稳定。为了最大限度地发挥分布式太阳能和储能的价值,确保系统可靠性,并实现对电网服务的参与,需要更高水平的智能。这种智能一定要能实时预测、优化和响应复杂且一直在变化的变量。因此,AI和先进的软件平台成为提供这种智能的独特工具。它们能够分析海量数据(如天气预报、电价、家庭用电模式)并执行硬件没办法实现的复杂优化算法。这使得AI和软件成为当前转型的不可或缺的驱动力,将户用能源从静态资产转变为电网的动态、交互式组成部分。
本报告将系统性地验证用户关于全球户用光储向智能化转型的假设,考察其在发达市场(欧洲、北美、澳大利亚)的表现,以及智能能源在非洲令人惊喜的崛起。报告将分析其对传统非智能设备制造商的影响,并展望未来由软件定义能源主导的市场格局,这将带来更高的成本效益和可持续性。
人工智能(AI)和机器学习(ML)在优化户用能源系统方面发挥着核心作用。例如,美国国家可再次生产的能源实验室(NREL)的“foresee”软件利用算法学习每个家庭及其居住者的日程和模式,以预测未来的能源消耗。这种能力能够对舒适度需求、能源成本降低、环境影响以及电网服务可用性进行高度准确的预测,并为户主带来5%至12%的整体家庭能源成本节约潜力 。同样,BEopt(建筑能源优化工具)软件评估住宅建筑规划设计,以确定具有成本效益的效率方案,这中间还包括对带有光伏系统的锂离子电池储能进行建模,并纳入更新的公用事业费率和二氧化碳排放因子 。
公司正在部署利用人工智能的复杂家庭能源管理系统(HEMS)。SPAN 提供智能配电板,可解锁整个家庭、房间乃至电器级别的能源数据,提供实时监控、电路级控制和节省本金的能源洞察。SPAN 声称可帮助降低账单15%,并在停电期间提供更长的电池备用时间,强调“太阳能+电池+SPAN”作为“能源三位一体”的协同作用 。施耐德电气的 HEMS 产品 Wiser 利用人工智能进行预测分析、机器学习和深度学习,实时分析数据,学习家庭行为,预测太阳能发电量,并优化能源使用。模拟结果为出显著的节约,在法国节约16%,在西班牙和德国节约19%,在澳大利亚节约高达25% 。Enjoyelec 的 AI 驱动 HEMS 控制器集成了各种家庭能源设备(太阳能、电池、热泵、电动汽车充电器、智能家电),旨在通过 AI 驱动的动态定价策略将每月账单降低约30% 。
智能电表是这种智能ECO的基础,提供近乎实时的能源消耗数据。这种精细数据使公用事业公司能够实施动态定价机制,例如分时电价(TOU),并促进公用事业公司更准确的现金流模型 。至关重要的是,由智能电表赋能的智能电网对于更好地实时匹配电力供需、最大限度地减少相关成本以及保持电网稳定性和可靠性至关重要 。例如,欧盟委员会计划进行大量投资,其中1700亿欧元将用于数字化,包括到2030年部署智能电表和自动化电网管理 。
智能电表的广泛部署不单单是技术升级;它提供了驱动AI系统智能化的关键、精细的数据流。这些电表近乎实时地记录能源消耗,使公用事业公司能够实施动态定价,并为公用事业企业来提供更准确的现金流模型 。这些丰富的数据随后由复杂的家庭能源管理系统(HEMS)和优化软件做处理和分析。这些智能系统,例如 NREL 的“foresee”、SPAN、施耐德电气的 Wiser 和 Enjoyelec 的 HEMS,利用机器学习来理解家庭行为、预测未来的能源需求并预测可再次生产的能源的发电量 。基于这些分析,它们能自主地做出实时决策,例如调整电器使用(例如,延迟电动汽车充电、利用多余太阳能预热热水、转移电器使用时间)以适应较低的分时电价(TOU)或太阳能充足的时期 。它们还能够参与需求响应计划。这种智能管理直接为户主带来了显著的能源账单节约(例如,“foresee”带来5-12%的节约,SPAN 带来15%的节约,Wiser 带来16-25%的节约,Enjoyelec 带来约30%的节约),并通过降低峰值需求来促进整体电网的稳定性 。这些切实的经济效益以及增强的控制和舒适度,强烈激励消费者进一步采用智能技术。这形成了一个良性循环,即增加的采用扩大了人工智能的数据池,因此导致更精细的优化和更大的系统价值,从而加速了市场增长和电网现代化。
智能电表和人工智能驱动的家庭能源管理系统(HEMS)的普遍部署,从根本上改变了单个家庭在能源系统中的角色。它们不再是电力的被动消费者,而是演变为积极的“产消者”(生产者+消费者),并成为去中心化、响应式电网中的智能可调度节点。这代表着从传统的集中式公用事业模式的重大转变。在这种新范式中,消费者的参与对于电网运行和韧性至关重要。家庭可以动态响应价格信号、参与需求响应计划,甚至为电网提供辅助服务,从而为整体系统稳定性做出贡献 。这种能源管理的去中心化赋予了个人权力,使他们可以直接为更分布式、更具韧性和更高效的能源未来做出贡献并从中受益。
车到一切(V2X),包括车到家庭(V2H)和车到电网(V2G),正迅速成为集成家庭能源管理的关键组成部分。AI在协调双向能源流方面发挥着关键作用,使电动汽车(EV)能够在白天储存多余的太阳能,并在电价较高或电网需求达到峰值的夜晚将电能回馈给家庭或电网。这种对需求响应计划的参与可以在不影响电池使用寿命的情况下进行,因为人工智能会学习并优化电池循环模式 。除了单个家庭,优化具有 V2X 功能的电动汽车充电站能更加进一步降低整体充电成本并支持电网稳定性 。
虚拟电厂(VPPs)正在从根本上改变分布式能源(DERs),包括户用太阳能和储能,与更广泛电网的互动方式。通过基于云的平台聚合这些分布式系统,VPPs 优化能源使用,稳定电网,并降低消费者成本 。在北美,VPP 的采用已大幅增长,截至2025年1月达到33 GW,并设定了到2030年达到80-160 GW(占峰值负荷的10-20%)的宏伟目标,以促进经济、可靠和安全的电网 。VPPs 通过聚合 DERs 来提供、转移和减少能源需求,从而提供有价值的削峰益处,有效解决日益增长的峰值需求并缓解电网容量限制。它们也比传统调峰电厂更具成本效益,便宜40%或更多 。Fortress Power 等公司明确强调 VPP 参与是其储能系统的关键功能,允许户主通过将多余能源出售给电网来获得前期和持续的激励,从而支持电网稳定性 。
间歇性可再生能源(如太阳能)渗透率的提高以及电动汽车日益增长且多变的负荷,给电网稳定性带来了重大挑战。太阳能发电本质上是不稳定的,导致白天发电量过剩和傍晚需求急剧上升(通常被称为“鸭子曲线”)。无序的电动汽车充电可能进一步加剧当地电网基础设施的压力 。虚拟电厂(VPPs)通过先进的智能能源管理系统和 V2X 技术实现,提供了管理这些波动的必要灵活性、可调度性和聚合能力。VPPs 通过将数千个分布式能源(DERs)——包括户用太阳能装置、电池储能系统和电动汽车——聚合成一个有凝聚力、可调度的虚拟实体来实现这一目标 。通过智能软件,VPPs 可以实时协调这些聚合电池和电动汽车的充电和放电,响应电网信号、峰值需求事件或价格波动 。这提供了关键的电网服务,如削峰、需求响应和辅助服务,这些服务共同降低了整体电网成本,推迟了昂贵的传统基础设施升级,并显著增强了电力系统的可靠性和韧性 。这种共生关系对于高比例可再生能源和电动汽车的并网是可行且具有成本效益的。
虚拟电厂(VPPs)代表着电网管理模式的根本性转变,从传统的自上而下、集中控制模式转向更去中心化、分布式和响应式的架构。在这种不断发展的系统中,个体消费者和企业(产消者)被赋予了积极参与电网运营的权力。VPPs 使公用事业公司(或第三方聚合商)能够动态地“调用”聚合的户用分布式能源(太阳能、电池、电动汽车),以减少其消耗或将储存的电力回馈给电网,从而有效地使数千个小型、分布式资产作为一个传统的发电厂集体运作 。户主因参与这些 VPP 计划而获得补偿,这使他们从被动消费者转变为电网稳定和市场运营的积极贡献者 。这种电网服务的去中心化减少了对大型、资本密集型集中式基础设施(例如,新的调峰电厂或输电线路)的依赖,使电网更能抵御中断,效率更高。它还使能源参与民主化,允许个人直接从更广泛的能源转型中受益并为其做出贡献。这种模式促进了更动态、灵活和公平的能源系统,其中数百万互联家庭的集体智能和资源为国家能源安全和可持续发展目标做出了重大贡献。
发达市场的主流趋势是采用整体方法,将户用能源资产——太阳能光伏、电池储能、电动汽车充电和热泵——智能集成并作为一个单一、有凝聚力的生态系统进行管理。这使得家庭内部的能源流能够达到最优,最大限度地提高可再生能源的自用率,并最大限度地减少对传统电网的依赖 。
热泵正日益被认为是住宅供暖和制冷脱碳的关键技术。它们比传统的燃油或电阻系统能效显著更高,通常比燃气锅炉效率高3-5倍 。热泵以电力运行,可以与太阳能光伏系统或太阳能热水器无缝结合,满足热水和空间供暖/制冷需求 。将它们集成到先进的家庭能源管理系统(HEMS)中,可以根据太阳能可用性、动态电价和家庭需求优化其运行,进一步提高能源节约 。
领先公司正在积极开发和部署这些集成解决方案。Fortress Power 提供结合太阳能和电池储能的系统,可高效为商用电动汽车充电站和微电网供电 。施耐德电气提供全面的“面向未来、完全集成的家庭能源管理解决方案”,其中包括智能配电板、太阳能、电池储能和电动汽车充电功能,所有这些都通过一个统一的应用程序进行管理 。Enjoyelec 的 AI 驱动 HEMS 控制器是这种集成的典范,它无缝管理太阳能、电池、热泵、电动汽车充电器和智能家电,以优化能源消耗 。
由人工智能驱动的家庭能源管理系统(HEMS)协调,将太阳能发电、电池储能、电动汽车充电和热泵等各种能源资产在住宅环境中进行智能集成,这使得单个家庭转变为一个自我优化的“能源枢纽”。这种融合主要是由户主对更高能源独立性、显著成本节约和大幅减少碳足迹的日益增长的需求所驱动。当这些组件独立运行时,效率低下是普遍存在的;例如,电动汽车可能在电网高峰期充电,即使有充足的太阳能可用,或者热泵可能在不考虑分时电价或太阳能发电的情况下低效运行。人工智能驱动的 HEMS 充当智能协调器,通过预测太阳能输出、学习用户习惯、监控电网信号和动态电价,然后智能地调度和调整所有连接的负荷和发电来源的运行,从而实时协调这些不同的设备 。这种协同方法最大限度地提高了本地可再生能源的自用率,最大限度地减少了对电网的依赖(特别是在高成本高峰期),显著降低了整体能源账单,并大幅减少了家庭的碳排放,从而创造了一个更可持续和更具韧性的生活环境 。
这种集成方法标志着向“电气化4.0”的深刻转变,即家庭不仅被电气化,而且被智能管理、互联互通和优化。这种住宅层面的转型对于实现国家和全球净零排放目标至关重要。通过将供暖(通过高效热泵)和交通(通过电动汽车)从化石燃料转向电力,然后通过本地可再生能源发电和储能智能管理这种电气化需求,社会可以高效利用分布式能源,减少对中央电网的整体能源需求,并为更广泛的能源系统提供有价值的灵活性服务
。当这种智能集成扩展到数百万家庭时,它将共同最大限度地减少对基于化石燃料的调峰电厂的需求,并优化可再生能源基础设施的利用。这使得能源转型更加高效、经济和具有韧性,表明家庭层面的分布式智能是实现大规模气候目标的基本支柱。
智能太阳能储能系统市场正在经历强劲增长,预计2025年市场规模为500亿美元,并预计到2033年将达到约1500亿美元,复合年增长率(CAGR)为15% 。更广泛地说,户用储能市场预计将以9.3%的复合年增长率增长,到2030年达到458亿美元,高于2024年的269亿美元 。具体到家庭电池储能,全球市场在2023年估值为100亿美元,预计到2030年将超过300亿美元,2023年至2030年的复合年增长率高达20-25% 。仅在美国,2023年就有超过20万套家庭电池系统安装,目前15-20%的户用太阳能装置包含电池储能,这一数字正在迅速增加 。
支持性的政府政策和法规是重要的加速器。这包括净计量政策、可再生能源强制规定以及重要的税收激励措施,例如美国《通货膨胀削减法案》对太阳能和储能的税收抵免 。德国的浮动上网电价和意大利的“超级奖金”等历史案例,以及加利福尼亚州的 NEM 2.0 政策,都证明了激励措施对采用率的强大影响 。例如,日本将从2025年开始强制新住宅建筑安装太阳能电池板,这将进一步推动对户用储能的需求 。
能源独立性与韧性: 户主对摆脱传统电网的更大独立性的日益增长的愿望,特别是在因极端天气而频繁停电的地区,是储能采用和自给自足的重要驱动力 。
电价上涨: 不断上涨且波动的电价使得储能解决方案极具吸引力,因为它们使户主能够减少对电网的依赖,并通过在高峰期储存更便宜的能源来降低整体电费 。
技术进步与成本降低: 电池技术的持续改进,提供增强的能量密度、更快的充电能力和更长的使用寿命(例如,Fortress Power 8000+次循环,25年保修 ;锂离子和新兴固态/钠离子电池的进步 ),使得智能太阳能储能系统更易于获取且更具经济可行性 。太阳能光伏技术本身的成本下降也使得集成系统越来越具有成本竞争力 。
北美和欧洲目前引领市场,这得益于强有力的支持性政策和更高的消费者意识 。澳大利亚也被认为是高端市场,标准化产品的采用率很高 。然而,预计在亚太地区 、南非和东南亚等新兴市场将出现大幅增长,这些地区有望成为未来户用电池储能的主要驱动力 。
尽管智能太阳能加储能市场的整体发展轨迹强劲且呈上升趋势,但值得注意的是,一些发达市场在经历了多年异常高的、可能不可持续的约30%的年增长率之后,在2024年出现了户用太阳能安装量暂时的减速或下降 。这种暂时性放缓受到多种因素的综合影响。在美国,不断上升的利率以及加利福尼亚州净计量(NEM
2.0)政策即将发生的变化(该政策此前为出口太阳能提供更高的补偿)降低了消费者的激励 。在荷兰,太阳能的快速普及导致电网拥堵,促使电网运营商对户用太阳能用户征收年费,并计划逐步取消净计量计划 。这些发展表明,即使在领先市场,政策变化和电网容量限制也可能带来波动。然而,这一调整期并非长期衰退的迹象,而是行业成熟过程中必要的适应。市场正在调整到更可持续的增长率,其驱动力是能源独立、电费上涨以及智能储能和管理系统技术的持续进步等根本性因素
。重点正从简单地增加面板转向优化其输出并将其与电网智能集成,从而确保长期可行性和韧性。
英国的 Octopus Energy 启动了“非洲电力基金”,初始资金为6000万美元,目标在未来三年内达到2.5亿美元,专门投资非洲的可再生能源基础设施。该基金的投资目标包括屋顶太阳能、电池储能、电动汽车充电基础设施和电网升级等项目 。Octopus Energy 认为非洲大陆蕴藏着巨大的潜力,一项研究表明,非洲拥有全球39%的可再生能源潜力 。
这项投资从根本上挑战了非洲能源格局传统上被视为非智能化或仅依赖基本离网解决方案的过时观念。Octopus Energy 的这一战略举措,体现了其对非洲巨大且尚未开发的再生能源潜力(据估计占全球总量的39%)以及日益增长的能源需求的认可,标志着一个深刻的范式转变 。它表明,非洲大陆不再仅仅是能源援助的接受者,而是一个蓬勃发展的先进智能能源技术市场。这项投资突显了全球的共识:智能、去中心化的能源解决方案并非发达国家的专属,它们正成为解决新兴市场能源可及性、经济发展和气候韧性的关键。它将非洲定位为智能能源的新前沿,使其能够直接跨越旧的、效率较低的基础设施,迈向现代化的数字解决方案。
Okra Solar 提供即插即用的硬件和软件解决方案,可创建智能的即付即用微电网,通过连接现有的现成太阳能电池板和电池来实现 。尼日利亚的一项试点项目展示了其“中心辐射式”(Hub-and-Spoke)模型,该项目涉及50个家庭,输出功率为1.2kW,正常运行时间超过99% 。该模型显著降低了成本,每连接成本从642美元降至450美元 。Okra Solar 技术的关键特点包括:去中心化(无需重型电线杆,配电网络比微电网轻95%)、低压直流(在尼日利亚无需 NEMSA 批准)、无需土地征用(在尼日利亚无需环境和社会管理计划ESMP)、高功率输出(每个家庭可达3.6kW,达到Tier 4能源可及性)、物联网(IoT)赋能(高分辨率数据发送至云端进行持续监控)、灵活性(即插即用,家庭可随时间轻松升级)以及低资本支出(通过屋顶间50V直流电缆传输电力,显著降低配电成本) 。
在非洲,Okra Solar 等公司率先推出的创新网状电网技术的快速部署和成功,有力地说明了“跳跃式发展”传统集中式电网基础设施的强大现象。非洲国家没有大量投资于通常部署缓慢且成本高昂的传统大规模电网扩建,而是直接采用了去中心化、智能的微电网解决方案 。Okra 的即插即用硬件和软件解决方案(可实现智能即付即用微电网)证明了这种加速。其去中心化设计、低压直流布线(在尼日利亚等某些地区避免了复杂的监管障碍)以及无需征用土地的需求,使得部署时间显著缩短——从预付款到首次家庭调试平均只需六个月 。这种敏捷性,加上在高功率产消者和低功率住宅用户之间共享电力的能力(“中心辐射式”模型),不仅降低了每连接的资本支出(在尼日利亚试点中从642美元降至450美元),而且最大限度地提高了社区内的能源可用性和利用率 。这种直接采用先进、智能和灵活的电网解决方案,使非洲地区能够绕过旧电网模型的限制和遗留成本,以更高效和可持续的方式加速能源获取和经济发展。
即付即用(PAYG)模式在通过移动支付为离网社区提供经济实惠的太阳能家庭系统(SHS)方面发挥了关键作用 。在2015年至2020年期间,约有800万人通过 PAYG 模式获得了能源服务 。
PAYG 模式正在通过整合先进的智能技术而演进。例如,PayGo Energy 公司正在部署用于液化石油气(LPG)的智能计量表,提供即付即用服务和卓越的客户体验 。更广泛地说,PAYG 太阳能系统正在集成物联网(IoT)赋能的控制单元,提供电池剩余电量、天气预报和支付提醒的实时信息,以及对 SHS 的远程监控和控制功能 。值得注意的是,在微电网中引入双向智能电表(例如孟加拉国的 SOLshare)使得点对点能源交易成为可能 。
非洲即付即用(PAYG)模式的演变,从简单的移动支付发展到整合先进的智能技术,代表着能源消费者获得数字赋能的强大形式。最初,PAYG 通过移动支付实现太阳能家庭系统(SHS)的经济实惠分期付款,克服了数百万人的前期成本障碍,从而彻底改变了能源获取方式 。现在,这一基础数字支付层正在通过复杂的智能技术得到增强。例如,PayGo Energy 等公司正在部署用于液化石油气(LPG)的智能计量表,提供即付即用服务和增强的客户体验 。更广泛地说,PAYG 太阳能系统正在集成物联网(IoT)赋能的控制单元,提供电池电量、天气预报和支付提醒的实时信息,以及远程监控和断开连接功能 。至关重要的是,在 PAYG 微电网中引入双向智能电表(如 SOLshare 所示)使得社区内的点对点能源交易成为可能 。这意味着家庭不仅可以支付能源费用,还可以积极参与本地能源市场,出售多余的电力并优化其消耗。这种智能技术的集成将消费者从单纯的支付者转变为动态能源生态系统中的积极参与者,促进了更高的能源素养、金融普惠和本地化能源韧性,从而深化了能源获取的影响,超越了基本的照明。
非智能设备在不断发展的能源格局中面临着不可逾越的经济和功能劣势。它们根本的局限性在于无法与其他关键的家庭能源资产(如太阳能、储能、电动汽车和热泵)或更广泛的电网进行集成和通信 。这种缺乏连接性阻碍了整体优化和参与虚拟电厂(VPPs)。
缺乏人工智能驱动的优化,意味着这些系统无法适应动态电价(分时电价)、天气变化或实时需求,从而导致能源使用次优和更高的账单,与智能系统相比,其劣势显而易见 。它们无法利用更便宜的非高峰期能源或最大限度地提高太阳能自用率。此外,无法参与 VPPs 意味着错失潜在的收入来源和电网稳定性效益 。这种固有的功能限制直接导致系统生命周期内的显著财务损失,随着智能替代方案提供卓越的成本节约和新的收入机会,非智能设备将日益失去竞争力。
市场正朝着智能的、软件定义的能源解决方案不可逆转地发展,这将使非智能设备在功能和经济上都变得过时。这主要由两种形式的淘汰驱动:技术性淘汰和功能性淘汰 。技术性淘汰发生在更新、更智能的设备版本出现时,使得旧的、非智能设备即使仍在运行,其价值和吸引力也大不如前 。功能性淘汰则发生在非智能设备无法满足现代操作需求时,例如动态电网交互、实时优化或参与 VPPs,从而使其在当前的能源管理需求中变得不可用 。智能太阳能储能市场的强劲增长预期,得益于人工智能、机器学习和智能电网集成的进步,本身就意味着非智能替代方案的作用将日益减弱 。能源系统日益复杂以及对效率的需求,意味着缺乏软件平台接入和智能控制的系统将无法在性能或长期成本效益方面进行竞争。升级老旧、过时系统的高昂成本,加上非智能投资未来贬值的风险,进一步加速了这一转变 。这种市场演变不仅仅是对新技术的偏好,更是对竞争活力的根本性重新定义,其中智能和连接性成为持续保持相关性的先决条件。
对于传统的非智能能源设备制造商而言,这种市场转变带来了生存威胁,将曾经的竞争优势(低成本)转变为致命的弱点。他们的产品缺乏软件平台集成和智能功能,将无法利用动态能源管理、电网服务或集成家庭生态系统带来的经济效益。这意味着他们将越来越无法在总拥有成本或价值主张方面与智能替代品竞争。这些制造商的战略当务之急是明确而紧迫的:他们必须迅速转向开发或收购软件定义的能力,集成人工智能,并确保其硬件与更广泛的能源管理平台兼容。未能适应将导致市场迅速边缘化,因为他们的产品在智能能源的未来将被视为技术劣势和经济上不可行。这需要对研发、潜在的合作伙伴关系甚至收购进行大量投资,以避免在下一波能源创新浪潮中被淘汰。
软件定义能源系统通过将不同的硬件组件转化为一个有凝聚力的、动态优化的生态系统,从而充当“效率乘数”。其核心原则是人工智能和机器学习作为中央智能,能够实现预测分析、学习家庭行为、准确预测太阳能发电量并实时优化能源使用 。这超越了简单的自动化;它涉及持续学习和适应。来自智能电表的数据提供了必要的精细输入,使人工智能能够做出明智的决策,从而显著节约成本并提高能源效率 。此外,软件层确保了互操作性和灵活性,允许各种硬件组件——例如太阳能电池板、电池储能、电动汽车充电器和热泵——无缝通信和协同工作 。这种适应性意味着系统可以智能地响应不断变化的电网条件、动态电价结构或个人家庭优先级,从而确保最佳性能并最大限度地从每个能源资产中提取价值。这种集成、智能的方法所带来的效益远远超出了任何单个硬件组件所能单独实现的。
软件定义能源的崛起从根本上扩展了户主的价值主张,使其超越了单纯的能源生产和储存,转变为全面的经济和环境优化策略。主要财务效益源于显著降低的实际能源获取成本。这通过人工智能驱动的优化实现,最大限度地提高太阳能自用率,智能地转移能源使用以利用较低的分时电价,并积极参与虚拟电厂(VPPs),通过将多余能源回售给电网或提供电网服务来产生被动收入 。此外,软件解决方案在降低太阳能安装相关的“软成本”(如设计、许可和并网)方面至关重要,逐步降低了整体系统成本 。除了经济效益,这些智能系统还提供增强的韧性和可靠性,在停电期间提供无缝备用电源,并实现微电网功能 。在环境方面,高效利用可再次生产的能源,加上供暖(热泵)和交通(电动汽车)的电气化,直接导致家庭碳足迹的大幅减少,符合更广泛的脱碳目标 。这种多方面的价值主张——结合了财务节约、能源安全和环境管理——使软件定义能源成为越来越引人注目和主流的选择。
户用能源的未来市场格局将以技术、服务和持续不断的发展的电网范式融合为一个统一的智能生态系统为特征。智能的、软件集成的设备将成为无可争议的行业标准,因为它们在优化、连接和价值生成方面的固有能力远远超过非智能替代品 。这种转变将推动商业模式的演变,从单纯的硬件销售转向更注重服务的模式,例如 VPP 参与管理和“能源即服务”产品,消费者将为能源结果而非仅仅设备付费 。同时,将持续推动与智能电网的更深层次集成,实现更复杂的负荷侧管理和辅助服务 。这种融合表明,未来市场的成功不仅取决于卓越的硬件,更关键的是取决于协调硬件的智能层、围绕硬件构建的服务以及硬件与更广泛能源基础设施的无缝交互。
本报告全面验证了最初的假设,即全球户用光储行业正在经历一场由人工智能、智能电表、充放优化、V2X、VPP 和光储充热泵能源一体化驱动的深刻转型。这种转变在欧洲、北美和澳大利亚等发达市场表现尤为突出,这些地区正积极采纳和部署这些先进的软件定义解决方案。更值得注意的是,报告证实了非洲大陆在智能能源领域令人惊喜的崛起,这得益于 Octopus Energy 等巨头的投资、新型网状电网的悄然落地以及 Pay-as-you-go 模式向更先进智能模式的演进。这些趋势共同描绘了一个全球性的、不可逆转的能源智能化浪潮。
分析表明,传统的、非智能设备,特别是那些缺乏软件平台接入能力的设备,将不可避免地被行业淘汰。这些设备在功能上存在固有限制,无法参与动态能源管理、提供电网服务或实现与其他家庭能源资产的集成,从而导致其在成本效益和长期价值方面与智能解决方案相比处于劣势。随着智能技术带来显著的能源成本节约、增强的电网韧性以及新的收入来源,非智能设备的竞争力将迅速下降,可能在未来几年内被市场抛弃。
面对这场智能能源革命,各行业利益相关者必须采取积极的战略以确保未来的竞争力:
必须将研发重点放在人工智能和软件集成上,并优先考虑产品的互操作性。这意味着不仅要生产优质硬件,还要确保其能够无缝接入更广泛的能源管理平台。此外,制造商应考虑将业务模式向服务型转变,例如提供能源管理软件订阅或 VPP 参与服务,以从硬件销售转向提供持续的能源价值。
对于公用事业公司/电网运营商: 智能家居和 VPPs 提供了前所未有的机会来增强电网稳定性、优化峰值负荷管理并推迟昂贵的基础设施升级。公用事业公司应积极投资于 VPP 聚合平台和智能电网技术,并制定激励措施以鼓励户主参与。
对于政策制定者: 需要制定和实施支持智能技术采用的政策和激励措施,例如税收抵免、补贴和简化的并网流程。同时,建立健全的监管框架,以促进 VPPs
对于消费者: 认识到采用智能能源解决方案不仅是环境友好的选择,更是具有显著经济效益的长期投资。通过选择智能设备并热情参加 VPP 计划,户主可以实现可观的成本节约、增强能源独立性,并为建设更可持续的能源未来做出贡献。
这场智能能源革命不仅是一场技术升级,更是一场市场和商业模式的重塑。只有那些能够拥抱软件定义能源、实现深度集成和智能优化的参与者,才能在这场变革中立于不败之地。
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面对用电负荷大、电费成本持续攀升的经营痛点,商业综合体如何破局? 位列南京地标商业综合体之一的弘阳广场,给出了亮眼答案:选择与全球光储解决方案领导者阿特斯阳光电力集团合作,在其近8万平方米屋顶成功打造4.6兆瓦分布式光伏电站。这座矗立于六朝古都的“绿色电站”,不仅年节约电费支出超300万元,更成功将商业空间转型为“能源生产者”,打造了商业地产降本增效与绿色发展的标杆样本!
近日,隆基与墨西哥知名光伏组件回收机构Rafiqui达成合作,将携手推动墨西哥光伏组件回收产业的基础设施发展,为光伏组件的回收与再利用提供切实可行的解决方案,强化区域循环经济与光伏产业的健康可持续发展。
在澳大利亚西海岸充满了许多活力的城市珀斯,麦田能源参与了战略合作伙伴OSW举行的首场路演活动。此次活动吸引了当地众多安装商与合作伙伴齐聚一堂。
2025年7月7日,赞比亚大学副校长Mundia Muya教授率领的代表团莅临苏美达能源公司参观交流,能源公司党总支副书记、总经理仲在峰及相关业务部门骨干参与接待。期间,双方签署战略合作备忘录(MOU)。根据协议,苏美达能源将为赞比亚大学提供总计165MW的光伏项目EPC服务及太阳能设备供应。
近日,Sunkind Energy宣布与晶澳太阳能建立战略技术合作伙伴关系,以支持其即将在印度投资建设的2.4GW电池和4GW组件生产基地。根据此次合作,Sunkind Energy将利用晶澳的先进的技术和供应链专长,提升其制造能力并整合全球最佳实践案例。
近日,胡润研究院发布《2025全球“独角兽”榜》,列出了全世界内成立于2000年之后价值10亿美元以上的非上市公司,天合富家荣耀上榜,成为新能源行业标杆典范!
近日,国家发改委、国家能源局联合出台《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源〔2025〕650号,以下简称“650号文”)。650号文试图在电网的“主干道”供电之外,给与市场主体一个新的绿电采购选项:以用户为中心,开辟一条点对点的“专属通道”,允许新能源电站通过专用线路,直接供给特定的用电企业,使企业能够拥有一套“量身定制”的绿电供应方案。
今年以来,“双碳”目标加速推进,国家发改委136号文、发改能源357号、发改办体政394号等重磅政策接踵发布,全面深化新能源全量上网,6月1日差价机制电价实施后,新能源电站不再具备保障性托底收购收益,市场化改革成为绿电应用的转型重点。光储市场扩张中,风光固有的间歇性、波动性、随机性等特征,让输配平衡难度持续上升,叠加消纳压力的不断增大,电网调节亟需智慧统筹主体参与进来,在此背景下,虚拟电厂应运而生,基于新型电力系统结构的完善,数字电厂可完成对电力市场化交易各方的协同管理,运用现代化信息通信及AI控制技术,
在双碳目标驱动下,我国能源结构转型正从陆地走向深蓝。近日,中国石化青岛炼化全海水环境漂浮式光伏项目建成投用,该项目是我国首个全海水环境漂浮式光伏项目,这道矗立于黄海之滨的蓝色长城不仅标志着我国在海洋新能源开发领域实现关键突破,更彰显了技术创新赋能能源革命的深层逻辑。
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