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电力IT:东风将至,AI重塑电力交易新蓝海(下)

电力IT:东风将至,AI重塑电力交易新蓝海(下)

PART 03

观行业标杆,全球电力交易龙头的模式与进展

1. 章鱼能源:依托底层的能源操作系统,构建全球分布式的公用事业管理平台

公司是一家源自英国的全球清洁能源科技企业,以技术驱动为核心,颠覆传统能源行业模式,致力于更快、更经济地构建可持续全球能源系统,被业界称为能源界“特斯拉”。

从发展历程来看,公司凭借技术与数据优势,加速从能源零售商向全球技术服务商战略转型升级。2016年,电商领域创业者格雷·杰克逊联合剑桥背景的核心团队创立了章鱼能源,确立了“以技术和数据提供平价绿色能源”的核心愿景,打破传统能源行业的垄断格局。章鱼能源聚焦差异化优势,摒弃传统能源企业重资产模式,将自主研发的AI能源管理平台Kraken作为核心竞争力。2017年,公司迎来首个发展里程碑,零售用户突破10万户,并同步推出章鱼电动汽车业务,开启能源与交通领域的融合探索。2019年,零售用户突破100万户,同时签署Kraken平台授权协议,开始向全球输出核心技术能力,实现从能源零售商向技术服务商的发展延伸。2022年,能源危机席卷全球,公司凭借稳健的运营和技术优势逆势增长,成为英国第一大能源供应商,通过收购倒闭供应商的用户账户,累计为接近500万用户提供服务。2023年,全球用户突破700万户,Kraken平台管理的账户数量达5400万个。2025年,全球零售用户突破1000万户,业务覆盖四大洲18个国家,可再生能源资产组合达70亿英镑,成为欧洲最大的可再生能源投资机构之一。Kraken已在全球27个国家被超过40家大型公用事业公司采用,管理着超过7000万个客户账户;2026年,携手中国碧澄能源成立合资公司,以“轻资产、重技术”模式进入中国市场,聚焦虚拟电厂、绿电交易等领域,开启中国市场布局新篇章。

从业务板块来看,公司业务围绕绿色能源转型核心,构建了零售+技术+服务+发电的全产业链布局,各业务板块协同发展。

(1)能源零售业务,聚焦终端用户能源供应,涵盖英国以及国际市场,提供电力、天然气供应以及相关增值服务。核心优势在于依托Kraken技术平台实现运营效率提升,通过低于市场价格上限的定价策略及客户服务优势抢占市场份额。2024年实现营业收入121.07亿英镑,占比为97.4%,毛利率提升至8.5%。截至2024年4月,供应客户达到795万户,同比增长54%。国际业务毛利率从2023年的-3%提升至2024年6%,实现扭亏为盈。

(2)技术授权业务,由子公司Kraken主导,面向全球能源企业授权其自主研发的能源管理平台,该平台具备智能调度、客户管理、交易结算、新能源消纳等全流程功能,是公司技术输出的核心载体。2024年Kraken技术授权业务实现营收8100万英镑,同比增长20.9%,占比为0.7%,毛利率高达80.3%;年化经常性收入达到1.66亿英镑,同比增长81%;累计承载账户达到3280万个,同比增长50%;市场拓展加速,同时布局水、宽带等非能源领域。

(3)计量与综合能源服务业务,由OES和OEV主导,聚焦低碳技术安装、EV租赁及相关服务,是公司推动消费端电气化转型的核心抓手。2024年,该业务实现营收1.72亿英镑,占比1.4%。其中,OES完成74.4万个低碳技术安装(智能电表、EV充电器、空气源热泵等),实现营收1.28亿英镑,同比增长68.4%;OEV聚焦EV租赁服务,营收从1900万英镑增至4400万英镑,同比增长131%。

(4)新能源发电业务,由OEGen主导,主要通过管理基金投资、运营可再生能源资产(风电、光伏等),聚焦新能源发电侧布局。2024年实现营收3100万英镑,同比增长21%,占比为0.2%;管理的可再生能源资产从58亿英镑增至67亿英镑,同比增长16%,可控可再生能源装机容量达到3648兆瓦,同比增长12%。

从经营业绩来看,能源零售小幅下滑,Kraken快速增长开启公司未来增长蓝图。2024财年,章鱼能源集团总营收达124.33亿英镑,较2023财年的125.40亿英镑小幅下降1%,营收微降主要系能源批发价格回落导致零售能源供营收入小幅下滑,核心增长动力来自技术授权、综合能源服务等板块的快速扩张。2024财年,营收为1.363亿英镑,同比增长34.4%;EBITDA为7110万英镑,同比增长103.1%;2025年底完成10亿美元独立融资,对应估值达86.5亿美元。

从核心竞争力来看,云原生与AI驱动助力Kraken成长为全球公用事业操作系统2025年9月,Kraken从公司分拆独立,以中立技术服务商身份,服务全球客户,其业务覆盖从发电、输配到零售、服务的全链条,致力于打造全球“公用事业操作系统”。在云原生方面,依托亚马逊云,采用无服务器架构,通过微服务与纳米服务、代码规模化管理等方式,实现全球服务极致弹性以及快速迭代能力。在AI方面,深度赋能公司业务,提供MagicInk(智能回复)、AgentAssist(代理助手)以及负荷预测与模拟,AI模型能实时分析数千种场景,结合天气、电价、碳强度数据,做出最优的调度决策。在数据方面,不同于传统公司将客户数据、仪表数据和交易数据存储在物理隔离的系统中,Kraken将这些数据点集成在一个“湖仓一体”架构中,并提供丰富的REST、WebSocket和FIXAPI接口,允许第三方开发者、能源交易商和硬件制造商将其设备或者服务无缝接入Kraken,其每天处理超过150亿个新数据点,数据提取和处理能力支持了高频率的市场出清和复杂的灵活性交易。

(1)零售管理:打通计费系统、客服系统、表计管理系统等,通过一体化工作站、单一客户视图,以及自动化工作流以及AI辅助,客户效率提升30%、服务成本降低40%。

(2)资源调度:Kraken通过算法,将电动汽车、家用电池、热泵等分布式能源,转化为可调度的宝贵资产,提供智能资费、虚拟电厂、需求响应等服务。

(3)电网管理:面向配电运营商,提供电网实时监控、动态定价、资产健康预测等服务。

(4)现场管理:面向现场工程师、承包商等,提供工程师资源智能调度以及作业数字化。

2. Fluence Energy:立足储能,聚焦资产管理与电力交易一体化发展

Fluence是由行业巨头西门子和AES共同成立的全球领先的储能产品、服务和数字应用提供商。2018年以前,公司作为AES和西门子的内部业务部门,积累了超过10年的储能项目部署经验,是行业早期开拓者之一。2018年,正式由西门子和AES的储能部门合并成立,成为全球储能市场的独立领导者,相继发布FluenceOS操作系统和数字智能平台FluenceIQ。2021年成功登陆纳斯达克,推出第六代储能技术平台GridstackPro和Smartstack。

从公司业务来看,主要围绕储能产品与解决方案、服务以及数字应用与解决方案三大板块。1)储能产品与解决方案,主要包括提供标准化的储能产品以及为大型项目提供定制化的系统集成解决方案,占比超过90%。2)服务,面向已经部署系统提供长期运维、性能保证、备件更换等服务,通常与产品销售绑定,签订长期服务协议,为公司带来稳定的经常性收入。3)数字应用与解决方案,提供基于云的SaaS软件产品,如资产性能管理软件Nispera和市场交易优化软件Mosaic。收入占比较小,但具有较高的毛利率和巨大的增长潜力,是公司从硬件集成商向平台型科技公司转型的重要战略方向。其中:

Nispera是一款面向光伏、风电、水电、储能资产的新一代AI驱动型资产性能管理软件,通过全维度的性能优化能力实现新能源资产降本增收,核心为资产所有者聚焦高优先级问题、提升资产整体价值。在核心产品特性与功能方面,主要提供自动化智能化数据管理、主动式性能优化与故障预警、标准化包边与全维度分析以及独立运维服务评估能力。在应用成效方面,通过减少停机、提升发电量、降低运维成本直接转化为资产收益,帮助客户实现年度盈利能力提升3%—10%。此外,也在大幅降低域内成本与损失、显著提升工作效率、优化运维服务管理以及提升资产管理的专业性与可控性等方面表现亮眼。

Mosaic是一款面向光伏、风电、储能资产的AI驱动智能竞价软件,聚焦电力批发时自动化竞价与交易优化,解决人工竞价无法适配市场波动性和复杂性的问题,实现新能源资产收益最大化与风险降低,目前已经落地/中标管理16GW能源资产,拥有超过90万小时的实际运营经验。在核心功能方面,提供市场预测分析(电价、电力供需预测)、多市场协同优化、自动化合规竞价、多场景模拟分析、跨技术兼容适配以及云端高效部署等功能。在应用成效方面,收益大幅提升,可再生资源收益提升最高10%,储能资产收益提升最高50%。此外,其也在精准规避市场风险,提升市场参与效率以及规模化资产管理方面表现优异。

从经营业绩来看,Fluence整体经营呈现营收短期调整、盈利持续改善、订单与资产规模稳步扩张的态势。全年实现营业收入22.63亿美元,同比有所下滑,主要受美国工厂产能爬坡及交付节奏影响;全年GAAP净亏损6798.9万美元,调整后EBITDA为1950万美元,调整后毛利率提升至13.7%,创历史新高,年末积压订单达53亿美元,为后续增长提供坚实支撑。分业务板块看,储能解决方案作为核心业务,全年部署6.8GW/17.8GWh,同比分别增长36%、39%,年末积压订单9.1GW;服务业务增长强劲,管理资产规模5.6GW,新签合同同比增长50%,积压订单7.0GW;数字化及交易优化业务管理资产达22.0GW,持续贡献高毛利与经常性收入。三大业务协同发展,结构持续优化,整体展现出较强的行业竞争力与增长韧性。

3. Second Foundation:数学基因突出,引领电力市场纯自营量化交易

纯自营量化交易起家,以储能为切入点,加速向交易+资产战略转型。公司于2019年在捷克布拉格注册成立,是纯自营且无外部融资的使然公司,以数学+AI算法在欧洲日内电力交易市场快速崛起。公司纯自营量化交易,聚焦欧洲日内电力市场。2024年,全球覆盖28个市场,处理了欧洲短期电力市场全部交易量的30%。2025年,公司从“纯交易”向“交易+储能+灵活资产”转型,布局储能赛道。

量化交易奠定强劲盈利能力,SOPHON平台构筑核心竞争力。2024年,公司实现净利润为1.1亿欧元,预计2025年将达到1.5亿欧元。公司拥有420名员工,其中,分析师100名(其中有大量的数据科学家),约150名是软件开发人员,而交易员只有30名。公司核心竞争力是SOPHON平台,每天处理超过200万个数据点,并在全欧洲范围内自动执行超过10万笔交易。SOPHON不仅是一个执行工具,同时集成了内部气象模型、定价引擎和风险控制的综合体。它能够横跨22个欧洲市场进行实时套利,利用算法的德国、法国、捷克等不同电价去之间寻找瞬时价差机会。这种“多市场一体化优化”的能力,使其能在单一市场流动性枯竭时,迅速切换到关联市场进行对冲或平仓。

(1)气象建模。利用卫星图像、雷达数据对公共预报进行降尺度(Downscaling)处理,以获得特定风电场或光伏电站更精准的局部天气预测。通过集成学习(EnsembleLearning)技术,将多个气象模型的输出加权,从而得到比单一预报更稳健的概率分布。

(2)出力与价格转换。气象数据输入后,首先转化为物理出力预测(例如:风速10m/s对应多少MW发电量),然后通过供需模型转化为价格预测。

(3)优化与执行。将预测的概率分布输入到决策引擎。利用随机优化(StochasticOptimization)或鲁棒优化(RobustOptimization)算法,系统会在风险可控的前提下计算出最优的交易轨迹。

积极布局储能领域,加速推动量化交易到资产管理的延伸与融合。公司开启电池储能战略,计划开发5GW的项目。当前,公司已经在德国和日本运营资产,并向罗马尼亚和芬兰扩张。这一战略转型标志着算法交易进入2.0阶段,不再仅依靠预测电价,而是通过控制物理资产(电池)来主动响应价格,电池作为最灵活的调节工具,可以完美配合其高频算法,即在价格跌至负值时可以通过充电吸纳过剩电力,在价格飙升时放电获利。

4. Incommodies:高盛护航,共筑欧洲电力AI交易全链条龙头

凭借高盛的资本背书、资源赋能以及战略协同,公司在资金、客户、技术、市场、融资上获得巨大成功,快速迈进欧洲AI电力交易第一梯队。公司于2017年在丹麦成立,以雄厚的资金实力和电力算法交易方面的专业知识而闻名,凭借算法驱动的电力与天然气交易平台,在欧洲能源市场掀起了一股“自动赚钱”的风潮。2021年公司融资1.6亿丹麦克朗(约1600万美元),引入高盛作为战略投资人,持股约15%,成为其全球扩张和资本战略的重要支撑。2023年,公司推出“可再生资产管理”业务,包括PPAs(光伏与风电长期购电协议)、平衡服务、GoO(绿色能源证书)及碳排放交易等服务。在德国市场,PPA管理规模从410MW增至1210MW,同比增长超过200%;并将目标扩展至北欧、日本与澳洲市场。2024年,正式进入亚太市场,在新加坡、东京和悉尼设立办公室,打通本地化交易与服务能力。2024年天然气与电力市场趋于平稳,交易机会和利润有所下降,公司税前利润下滑至7250万欧元,2025年的税前利润目标为8500万–1.95亿欧元。

以量化算法为核心,构建电力、天然气、碳等全品种自动化高频交易体系。1)算法交易。从“人工”到“自动”。公司拥有一支由量化研究员组成的核心团队,负责开发算法交易模型,根据实时市场数据优化交易行为。在此基础上,提供全天候的自动化交易系统,实现电力、天然气、碳产品的高频参与。平台依托定量模型、Priceforcasting和背测机制构建,可在资产投产初期快速响应市场。2)可再生资产管理。PPA、对冲和精准对接市场。在可再生能源资产管理方面,提供一整套“金融+交易”服务,包括PPA签约支持、固定价格产品、GoO交易以及平衡服务与市场对接等。公司数字平台支持风险隔离、价格预测、清结算、自动开票等功能,提升运维效率和客户资产收益。

5. Danske CommoditiesAI电力交易先驱,与巨头Equinor深度协同共拓可再生能源资产交易

AI电力交易先驱,深度绑定能源巨头。公司于2004年成立于丹麦,专注于电力交易领域,逐步建立起电力市场分析和交易执行的专业能力。自2006年起,开始在欧洲电力交易所EPXSpot进行交易。公司持续加大技术研发投入,优化算法模型,提升市场预测准确率和交易执行效率,逐步成长为欧洲电力和天然气市场的核心交易商之一,交易量和市场份额稳步增长。2019年,公司被挪威国家能源巨头Equinor全资收购,被定位为其全球电力与天然气交易的核心平台,并获得Equinor在资产、资金以及技术方面的进一步支持。公司加速全球化布局,将业务拓展至美国、澳洲、日本、韩国等新型电力市场,覆盖全球40多个国家和地区。

能源交易和专业服务两条腿走路。公司约600人专业团队,日均交易60000笔,合同管理资产14000MW。2024年,调整后税前利润为1.86亿欧元,总营业额为195.1亿欧元。1)能源交易,主要包括电力交易和天然气交易。公司作为全球电力交易商,业务覆盖40多个市场,电力交易方面,全球领先的电力交易商,业务覆盖40多个市场,每日处理分析海量数据,优化策略并将能源输送至最需要的地方。天然气交易方面,擅长全曲线天然气交易与交割前流量优化,通过天然气存储资产组合,为可再生能源发电的间歇性提供灵活支撑。2)专业服务,面向电力生产商,规模化推动可再生能源入市,提供灵活性支持;面向能源消费者(企业/工业),提供全价值链风险管理与碳中和定制方案;面向能源供应商,提供交易与风险管理服务,抵御价格波动风险。此外,公司业务也覆盖购电协议(PPA)、可再生能源证书等领域

技术核心壁垒在于全链路自动化交易系统公司以机器学习与深度学习为核心,打造全链路自动化交易系统,每日处理超500TB多维度市场数据,依托时间序列模型将次日电价预测准确率提升至92%以上,毫秒级交易引擎可快速捕捉跨区及时段价差套利机会;其与Equinor共建的AI平台打通能源生产、交易及供电全链条数据,显著提升可再生能源资产运营效率并降低弃风弃光率。公司以北欧为根基拓展至西欧核心市场,凭借可动态适配各国规则的区域协同算法,在分散的欧洲电力市场形成独特竞争壁垒。

6. Gridmatic:硅谷AI驱动,公开盈利领先的轻资产AI电力交易商

公司成立于硅谷,是一家新型能源公司,定位为“利用AI制定最优交易决策的下一代能源交易公司”,利用人工智能优化的可再生能源和电网级电池为零售客户提供服务。它是一家专注于利用人工智能进行电力交易、负荷预测、绿电组合管理的科技驱动型交易商,由来自Google、Citadel、TeslaEnergy、Stanford的能源数学建模和量化交易专家组成,是美国最典型的“科技背景切入能源”的新型交易商。在ERCOT日前市场公开收益排名第一。

以高精度AI预测为基础,形成预测-交易-资产-零售业务闭环。作为一家售电公司,向终端用户销售电力,并通过与电池、可再生能源等签订供应合同对冲风险,同时优化自身和第三方的储能资产。从业务结构来看,主要由能源零售、电池储能、可再生能源供应以及能源交易业务构成。1)能源零售,公司为商业和工业客户供电,并优化灵活负载以降低能源成本。2)电池储能,作为承包方,公司与电网规模的电池所有者签署收费协议,并通过市场招标和调度,以优化性能和收入。3)可再生能源供应,公司签署电力采购协议(PPA)为客户采购清洁能源,并利用自身预测来管理供应风险。4)公司构建人工智能模型预测能源价格,并进行全自动竞标进入能源市场。从商业模式来看,公司提供多种合同类型,以适应不同业主的资本结构和风险偏好,包括传统服务模型、收益分成、固定价格承购、全权委托运营并支付固定费用,以及提供收益底价。公司的核心能力主要由三部分构成:

(1)AI预测模型,覆盖日前与实时电价预测、风光产能模型、需求曲线预测、网络约束影响模型,其预测误差处于行业领先水准。

(2)自动交易引擎,涵盖多市场策略切换、自适应风险控制、高频无人值守交易以及组合层自动优化

(3)绿电组合管理,主要为企业买家建立24/7CFE(Carbon-FreeEnergy)组合,与PPA、短期市场、实时调度联动,模拟Google、Mircrosoft级别的绿电策略能力。

PART 04

AI赋能电力交易增量市场空间测算分析

考虑2027年我国现货市场全面开市,电价波动或将大幅提升,市场交易各相关主体对通过电力交易市场化获得超额收益的需求有望加速释放。本报告基于2030年市场化交易用电规模预测,通过度电超额的方式,测算AI赋能电力交易而形成的增量市场空间。

1. 预测前提

1)国家顶层政策落地落实与全国现货市场稳健推进。国务院《关于完善全国统一电力市场体系的实施意见》明确提出,推动现货市场2027年前基本实现正式运行,推动发用两侧各类经营主体全面报量报价参与电力市场。电力市场化改革进入深水区,现货市场有望全面提速、实现常态化运行,电价波动性或将大幅提升,为AI赋能电力交易提供厚实的政策土壤。

2)市场化交易规模较大且保持稳健增长。根据报告前文,2025年全国全社会用电量接近10万亿千瓦时,市场化交易占比高达67.4%,且保持稳健增长,为AI赋能电力交易提供市场基础。

3AI赋能电力交易商业模式逐步清晰。AI赋能电力交易的商业模式在国外相对成熟,在国内已经具备清晰的商业逻辑,AI在电力交易领域的应用能产生明显的超额收益。如国能日新、朗新科技等头部电力IT公司均公开显示商业模式已跑通,且获得较为亮眼的收益。

2. 预测假设

1)交易规模增长率假设。基于2025年6.7万亿千瓦时的市场交易规模,假设未来五年以8%的年复合增长率稳步扩张。

2)市场化交易市场结构假设。考虑到2027年现货市场全面开市,现货交易市场在市场化交易总量中占比或将进一步提升,电价波动更进一步放大,市场交易主体通过AI提升超额收益成为基本诉求,AI渗透率将逐步提升。

3)市场化交易规模计费基础假设。采用“双边计算”逻辑,即AI在发电侧和用电侧分别创造独立价值,因此计费基数为市场化交易电量的2倍。基于我们产业链沟通,在AI赋能的条件下,按照现在的运营情况预计每度电可以提升2厘收益。

3. 预测过程

(1)根据2025年市场化交易电量规模为6.7万亿千瓦时,到2030年,每年复合增长率为8%左右。2030年市场化交易电量=2025年市场化交易电量*(1+复合增长率)5=6.7(1+8%)5=9.84万亿千瓦时。

(2)根据双边计算的逻辑,AI在发电侧和用电侧分别赋能。市场化交易电量总计费基数=市场化交易电量*2=9.84*2=19.68万亿千瓦时。

(3)AI赋能电力交易带来的总增量市场空间,参考市场空间=总计费基数*度电超额收益*AI渗透率;其中:

总体来看,在国家政策落地实施进展顺利、现货市场稳步推进的前提条件下,我们认为电价波动性增强将快速打开电力市场化主体对AI交易产品及服务的需求空间。因此,在悲观估值场景下,AI渗透率预期达到50%,2030年AI赋能电力交易市场增量空间将达到196.8亿元;在中性估值场景下,AI渗透率预期达到75%2030AI赋能电力交易市场增量空间将达到295.2亿元;在乐观估值场景下,AI渗透率预期达到100%,2030年AI赋能电力交易市场增量空间将达到393.6亿元。

PART 05
风险提示

(1)模型预测偏差与市场适配风险。AI模型对电价、负荷及新能源出力的预测存在局限,难以捕捉极端天气或突发政策导致的市场非线性变化,易引发策略失效与经济损失。且不同区域电力市场规则差异显著,通用模型难以直接迁移,定制化开发成本高昂。

(2)数据质量与安全合规风险。电力数据存在孤岛现象,跨区域、跨主体共享机制不健全,限制模型训练效果。同时,电力交易数据涉及能源安全与商业机密,面临泄露篡改风险,且AI训练数据的合规边界尚不清晰,存在合规隐患。

(3)算法黑箱与监管穿透风险。AI交易模型多为“黑箱”结构,决策逻辑难以解释,监管机构难以评估其合规性与公平性。若算法被滥用进行操纵报价或策略协同,可能扰乱市场秩序,而当前缺乏针对AI算法的穿透式监管机制,事后追责困难。

(4)技术依赖与系统韧性风险。电力交易深度集成AI后,对算力与算法平台依赖度提升,核心模型或算力节点故障可能导致交易中断或误判。同时,AI系统易受对抗样本攻击,恶意输入可能误导决策,威胁电力系统运行安全。

(5)商业模式与投资回报风险。AI+电力交易项目前期投入大,涵盖数据治理、模型开发与系统集成,但短期内难以形成稳定收益。且电力市场机制尚在改革中,新兴场景盈利模式尚未成熟,企业面临“投入高、回报慢”困境,持续融资能力受限。