家庭能源模式变革!欧洲HEMS市场剖析
发布日期:2025/8/6
随着家庭能源消耗模式的深刻变革以及分布式能源的兴起,家庭能源管理系统(HEMS)正成为构建未来智能、灵活家居能源系统的关键。这份于2024年FlexCon大会上发布的专业报告,深入剖析了欧洲HEMS的发展现状、市场驱动力与未来挑战,并为荷兰、比利时等国指明了通往更高成熟度的发展路径。
HEMS的核心价值与多方共赢
HEMS是一个集成了先进硬件与智能软件的系统,其核心功能在于自主监控、控制并优化家庭内部的能源流动,从而实现各类能源资产(如太阳能、储能、电动汽车充电桩、热泵等)的协同工作。在当前的欧洲市场,HEMS的应用场景已覆盖多个关键领域,其潜力巨大:
家庭用电
占社会总能耗的25.8%。
能源使用优化
其中63.5%的能源消耗用于住宅供暖。
自我消耗最大化
住宅太阳能光伏装机容量已高达87吉瓦(GW)。
电动汽车(EV)充电管理
高达70%的电动汽车充电行为发生于家庭环境中。
能源监控
智能电表的渗透率已达到60%。
储能控制
住宅侧的电池储能系统(BESS)运营容量已达到23吉瓦时(GWh)。
通过聚合和调度住宅的用电灵活性,HEMS不仅为终端消费者带来直接利益,也为平衡负责人(BRP)和配电系统运营商(DSO)等能源市场参与方创造了显著的价值,形成多方共赢的局面。
对消费者
通过优化用能策略和参与需求响应,显著节省电费开支;通过出售富余电力参与市场获得额外收益;并能享受更先进、便捷的能源管理服务。
对平衡负责人
获取精准的客户用能数据以改进负荷预测,从而降低购电成本和不平衡结算费用;将原本分散的小型资源整合入市,开辟新的盈利模式和数据变现渠道。
对配电系统运营商
利用住宅灵活性资源进行电压控制和拥堵管理,提升电网的可靠性与稳定性;通过有效的需求侧管理,延缓或避免成本高昂的电网基础设施升级。
HEMS的成熟度等级与市场展望
HEMS的发展并非一蹴而就,其成熟度可依据互操作性和市场整合的深度,划分为五个等级:
基础能源监控
提供实时的能源使用数据追踪和历史用量报告。
中级能源管理
具备能耗超限警报、基础的家电远程控制和节能建议功能。
高级家庭自动化
能够基于机器学习或人工智能算法,实现家庭用能的自动化调度,并与光伏等发电资产深度集成。(目前欧盟多数已部署的系统处于此级别之下)
智能能源市场整合
实现对整个家庭能源生态系统的综合管理和户级层面的能源优化。
全方位智能HEMS
与智能电网完全整合,能够参与各类电网服务,从而解锁其全部的社会和经济价值。
报告预测,在电气化趋势(热泵、电动汽车普及)、颠覆性政策(如碳税、燃油车禁售)以及电力市场变革(价格波动加剧)三大因素的共同推动下,欧洲HEMS市场将在2023至2030年间迎来爆发式增长,复合年增长率(CAGR)预计高达41%,系统安装总量将从2023年的100万套激增至2030年的1100万套。
各国发展不均:核心驱动与关键障碍
尽管市场前景广阔,但HEMS及其相关智能资产在欧洲各国的采纳率呈现出显著的不均衡性,这主要由各国的政策激励、市场环境和基础设施建设情况决定。
太阳能光伏
净计量电价、固定上网电价补贴(Feed-in Tariffs)和增值税减免是推动其普及的核心动力。然而,补贴的逐步退坡、局部电网的拥堵以及政策重心向大型集中式电站的偏移,则成为了制约其进一步发展的障碍。
电池储能
高比例的住宅光伏渗透率(提供可储存的绿电)、波动的电价(创造套利空间)、政府补贴以及分时电价机制是其主要驱动因素。德国在此领域全球领先,其高电池采纳率直接带动了HEMS的普及。反之,净计量电价政策在一定程度上削弱了自我消耗的经济性,从而抑制了储能需求。
热泵
作为高效的电气化供暖方案,其推广受到安装补贴、税收优惠以及建筑法规(如禁止新建住宅安装化石燃料锅炉)的有力推动。但相对高昂的电力价格(相较于天然气)、政策的不确定性以及宏观经济挑战(如高通胀、高利率、供应链中断)是其面临的主要壁垒。
智能电表
作为HEMS迈向第4级成熟度(市场整合)的必要基础设施,其普及至关重要。荷兰、法国等国通过强制推广政策取得了高普及率,而德国和比利时则相对滞后。推广的主要障碍包括成本效益分析不达标、严格的技术标准带来的兼容性问题以及公众对数据隐私的担忧。
迈向巅峰:荷兰与比利时的挑战与破局之道
要实现HEMS的全部潜力,即达到第5级成熟度,各国必须克服市场机制和监管层面的障碍。报告特别为荷兰和比利时这两个特点鲜明的国家剖析了其独特挑战,并借鉴邻国经验提出了破局之道。
荷兰的关键挑战在于“聚合商”角色的市场定位尚不清晰。尽管市场允许用户通过BRP参与平衡市场,但独立聚合商难以直接、高效地整合住宅侧的灵活性资源,且部分市场(如频率控制储备)的对称竞价规则限制了电池等资源的参与。对此,报告建议荷兰借鉴他国经验,明确独立聚合商的法律地位和市场准入规则,并优化市场机制,如取消对称竞价要求,从而为聚合业务的创新发展扫清障碍。
比利时的核心瓶颈在于“智能电表”的基础设施普及率严重不足。这导致了大量住宅资源因缺乏认证的计量数据而无法参与市场,并且独立聚合商无法进入批发市场进行交易。报告建议比利时学习他国经验,一方面探索在缺少智能电表的过渡期内利用非认证数据或次级计量数据的框架,另一方面建立类似荷兰EDSN的中央数据交换平台,促进市场各方(包括独立聚合商)之间的透明数据共享与高效协作。
结论与未来路线图
报告最终强调,荷兰和比利时完全有潜力通过吸取邻国的成功经验,克服自身障碍,最终实现HEMS的最高成熟度。为此,报告提出了一个清晰的三步走战略路线图:
大力推广HEMS及其相关智能资产的采纳
扩大潜在的灵活性资源池。
积极试点并推广先进的聚合商业模式
通过连接能源市场,将住宅灵活性转化为实实在在的经济收益。
构建开放、透明的数据服务体系
通过变革市场设计和赋能电网管理,彻底释放HEMS的巨大社会价值,并反过来进一步促进其广泛应用。
通过上述路径的系统性推进,HEMS必将从一个新兴概念,转变为未来智能、高效、可持续的住宅能源系统的核心引擎。
来源:西西弗光储