中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：當(dāng)前，以AI為代表的智能化技術(shù)正在掀起第四次工業(yè)革命的浪潮，以5G為代表的移動(dòng)通信技術(shù)正在與AI、大數(shù)據(jù)緊密結(jié)合，開啟一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的全新時(shí)代。無(wú)論是德國(guó)提出的工業(yè)4.0，還是中國(guó)制造2025，應(yīng)對(duì)新一輪全球競(jìng)爭(zhēng)所采取的國(guó)家戰(zhàn)略都需要借助網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)。如果說電力是工業(yè)化的血液，那么網(wǎng)絡(luò)連接就是工業(yè)化的神經(jīng)。5G網(wǎng)絡(luò)不僅能給我們帶來更好的帶寬體驗(yàn)，而且背負(fù)著一個(gè)重要的使命——使能垂直行業(yè)（empower vertical industries），以超高帶寬、超低時(shí)延以及超大規(guī)模連接改變垂直行業(yè)核心業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)方式和作業(yè)模式，全面提升傳統(tǒng)垂直行業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和決策智能化水平。
作為典型的垂直行業(yè)的代表，能源電力行業(yè)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。隨著分布式能源接入、電動(dòng)汽車服務(wù)、用電信息采集、配電自動(dòng)化、用戶雙向互動(dòng)等業(yè)務(wù)快速發(fā)展，各類電網(wǎng)設(shè)備、電力終端、用電客戶的通信需求爆發(fā)式增長(zhǎng)，迫切需要實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、可靠、高效的新興通信技術(shù)及系統(tǒng)支撐，提升能源行業(yè)信息化、智能化水平，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供可靠的用能保障。
在此背景下，能源電力行業(yè)與5G網(wǎng)絡(luò)的深度結(jié)合必將推動(dòng)能源行業(yè)安全、清潔、協(xié)調(diào)和智能發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)清潔能源替代和電能替代的核心戰(zhàn)略的落地，從而為智能化工業(yè)革命提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，助力中國(guó)制造2025達(dá)成既定目標(biāo)。
一、5G的含義和發(fā)展
（一）5G的含義
5G網(wǎng)絡(luò)是英文“5th-generation”的縮寫，意指第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。與傳統(tǒng)意義上的通信網(wǎng)絡(luò)（2G、3G、4G還有Wi-Fi）有所不同，5G網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)全面深入的融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，代表著對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的融合以及新技術(shù)集成接入后的總稱。5G融合網(wǎng)絡(luò)通過移動(dòng)通信技術(shù)的不斷革新發(fā)展和更高標(biāo)準(zhǔn)的制定達(dá)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各個(gè)成員的高級(jí)別新目標(biāo)，滿足人們對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)更高層次的需求，使人與人、人與物、物與物更加安全、快捷、高速地連接在一起。
5G網(wǎng)絡(luò)擁有體積小、速度快、功能強(qiáng)大、可靠性高等特點(diǎn)，運(yùn)用范圍廣泛，覆蓋能力廣闊。和4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G速率更高（eMBB），容量更大（mMTC），時(shí)延更低（URLLC）。5G網(wǎng)絡(luò)以4G網(wǎng)絡(luò)良好的技術(shù)架構(gòu)為依托，使用大規(guī)模天線傳輸高頻信號(hào)，在低頻段進(jìn)行信息傳輸。相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)最高每秒150Mb的傳輸速度，5G網(wǎng)絡(luò)將達(dá)到15Gb每秒。5G網(wǎng)絡(luò)的大容量將在廣域物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中起到關(guān)鍵作用，使得物聯(lián)網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)通信成本變低，使得節(jié)點(diǎn)自身的生存周期得到極大提升。初代技術(shù)LTE網(wǎng)絡(luò)有效提升了網(wǎng)絡(luò)速率，并把網(wǎng)絡(luò)時(shí)延降低到了100ms以下，為高要求的應(yīng)用、高精度的工作提供了可能。
5G解決方案的提出并非是簡(jiǎn)單地在4G基礎(chǔ)上功能拓展，更大區(qū)別在于萬(wàn)物互聯(lián)。隨著網(wǎng)絡(luò)承載能力的加強(qiáng)，5G的發(fā)展完善不僅使通信網(wǎng)絡(luò)朝著更加智能化、廣帶化、泛在化、融合化、綠色節(jié)能化的方向發(fā)展，而且將通信行業(yè)與其他行業(yè)相互連接，提高智能環(huán)境，為工業(yè)制造、媒體、娛樂、醫(yī)療、汽車、交通、能源領(lǐng)域等多行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供新型和增強(qiáng)的技術(shù)支持。
（二）5G的發(fā)展現(xiàn)狀
1.國(guó)際5G發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織以及各國(guó)政府與運(yùn)營(yíng)商的努力下，5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程不斷加速，中美日韓及歐洲等國(guó)家和地區(qū)5G頻譜規(guī)劃相繼出臺(tái)，全球大多數(shù)主流運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始布局和部署5G網(wǎng)絡(luò)。
2017年12月，在國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP RAN第78次全體會(huì)議上，5G NR首發(fā)版本正式凍結(jié)并發(fā)布。這是全球第一個(gè)可商用部署的5G標(biāo)準(zhǔn)，意味著5G結(jié)束學(xué)術(shù)討論期進(jìn)入市場(chǎng)化商用的新階段。值得一提的是，中國(guó)移動(dòng)作為唯一報(bào)告人和協(xié)議主編，領(lǐng)導(dǎo)完成了5G空口場(chǎng)景和需求研究項(xiàng)目，輸出5G空口技術(shù)綱領(lǐng)性文件，后續(xù)所有技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化均以此文件為準(zhǔn)繩。
全球半導(dǎo)體聯(lián)盟（GSA）發(fā)布的《Evolution of LTE to 5G report》顯示，截至2017年9月，全球49個(gè)國(guó)家的103個(gè)運(yùn)營(yíng)商正在計(jì)劃或部署5G技術(shù)研發(fā)，至少23個(gè)國(guó)家的32個(gè)運(yùn)營(yíng)商宣稱已經(jīng)開始部署5G/Pre5G網(wǎng)絡(luò)。下圖中顯示了各國(guó)運(yùn)營(yíng)商發(fā)布的最早5G網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)間。如圖所示，5G已經(jīng)成為全球爭(zhēng)奪的新焦點(diǎn)，歐美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家積極布局5G，搶占5G發(fā)展主導(dǎo)權(quán)，爭(zhēng)取在新一輪的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
資料來源：TDIA，2017年10月
主要國(guó)家5G網(wǎng)絡(luò)部署時(shí)間計(jì)劃圖
早在2016年，美國(guó)政府就對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電頻率進(jìn)行了分配，計(jì)劃在2018年實(shí)現(xiàn)全面的商用。當(dāng)時(shí)美國(guó)政府也向電信公司提供了資助，在四座城市進(jìn)行5G的先期試驗(yàn)。2018年3月，特朗普政府正式簽署5G法案，加快美國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)程。截至目前，美國(guó)四大電信運(yùn)營(yíng)商均已有明確的5G部署第一階段計(jì)劃。其中，Verizon和AT&T計(jì)劃于2018年推出有限的移動(dòng)5G服務(wù)，T-Mobile和Sprint則計(jì)劃于2019年年初啟動(dòng)商用5G服務(wù)。
2016年7月，歐盟發(fā)布《歐盟5G宣言——促進(jìn)歐洲及時(shí)部署第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)》，將發(fā)展5G作為構(gòu)建“單一數(shù)字市場(chǎng)”的關(guān)鍵舉措，旨在使歐洲在5G網(wǎng)絡(luò)的商用部署方面領(lǐng)先全球。2016年11月，歐盟發(fā)布了歐洲5G頻譜戰(zhàn)略。2017年12月，歐盟確立了5G發(fā)展路線圖，該路線圖列出了主要活動(dòng)及其時(shí)間框架。通過路線圖，歐盟就協(xié)調(diào)5G頻譜的技術(shù)使用和目的以及向電信運(yùn)營(yíng)商分配的計(jì)劃達(dá)成了一致。2020年歐盟各個(gè)成員國(guó)將至少選擇一個(gè)城市提供5G服務(wù)。到2025年，各個(gè)成員國(guó)將在城區(qū)和主要公路、鐵路沿線提供5G服務(wù)。
英國(guó)將5G研究和發(fā)展作為爭(zhēng)奪未來工業(yè)4.0制高點(diǎn)的戰(zhàn)略舉措，早在2012年就建立了5G創(chuàng)新中心5GIC。2017年3月，英國(guó)發(fā)布《下一代移動(dòng)技術(shù)：英國(guó)5G戰(zhàn)略》，從應(yīng)用示范、監(jiān)管轉(zhuǎn)型、頻譜規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全等七大關(guān)鍵發(fā)展主題明確了5G發(fā)展舉措，旨在盡早利用5G技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)，塑造服務(wù)大眾的世界領(lǐng)先數(shù)字經(jīng)濟(jì)。英國(guó)政府計(jì)劃創(chuàng)建5G創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，以試用和演示5G應(yīng)用，并計(jì)劃于2018年初完成端到端5G試驗(yàn)，從2018～2019年起推廣測(cè)試。
韓國(guó)發(fā)布的5G國(guó)家戰(zhàn)略提出擬投入1.6萬(wàn)億韓元（約合14.3億美元），相比全球其他國(guó)家計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)5G商用化的目標(biāo)，韓國(guó)則更早地開展了實(shí)踐行動(dòng)。2018平昌冬季奧運(yùn)會(huì)上，韓國(guó)實(shí)現(xiàn)了5G首秀，由韓國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商KT聯(lián)手愛立信（基站設(shè)備）、三星（終端設(shè)備）、思科（數(shù)據(jù)設(shè)備）、英特爾（芯片）、高通（芯片）等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)公司全程提供的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，成為5G全球首個(gè)大范圍的準(zhǔn)商用服務(wù)。
與韓國(guó)冬奧會(huì)相似，2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)以及殘奧會(huì)也成了日本發(fā)展5G的重要助力。為配合2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)的舉辦，日本三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT DoCoMo、Softbank、KDDI計(jì)劃于2020年在東京都中心城區(qū)等區(qū)域率先提供5G服務(wù)，并用此后的3年時(shí)間將5G商業(yè)利用范圍逐步推廣至日本全境。
2.國(guó)內(nèi)5G發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等各方高度重視前沿布局，力爭(zhēng)在全球5G標(biāo)準(zhǔn)制定上掌握話語(yǔ)權(quán)。目前，我國(guó)位于全球5G產(chǎn)業(yè)第一梯隊(duì)，并在5G標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)上具備了引領(lǐng)全球的實(shí)力。
政府層面，頂層前沿布局已逐步展開，明確了5G技術(shù)突破方向。一是我國(guó)從國(guó)家宏觀層面明確了未來5G的發(fā)展目標(biāo)和方向?！吨袊?guó)制造2025》提出全面突破5G技術(shù)，突破“未來網(wǎng)絡(luò)”核心技術(shù)和體系架構(gòu)；《十三五規(guī)劃綱要》提出要積極推進(jìn)5G發(fā)展，布局未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，到2020年啟動(dòng)5G商用。2013年，工信部、國(guó)家發(fā)改委和科技部組織成立了“IMT-2020（5G）推進(jìn)組”，推進(jìn)組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)推進(jìn)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)工作，與歐美日韓等國(guó)家建立5G交流與合作機(jī)制，推動(dòng)全球5G的標(biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)業(yè)化。推進(jìn)組陸續(xù)發(fā)布了《5G愿景與需求白皮書》《5G概念白皮書》等研究成果，明確了5G的技術(shù)場(chǎng)景、潛在技術(shù)、關(guān)鍵性能指標(biāo)等，部分指標(biāo)被國(guó)際電聯(lián)（ITU）納入到制定的5G需求報(bào)告中。為加速和引導(dǎo)我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委于2017年12月印發(fā)了《關(guān)于組織實(shí)施2018年新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的通知》，將5G規(guī)模組網(wǎng)建設(shè)及應(yīng)用示范工程作為國(guó)家新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。二是依托國(guó)家重大專項(xiàng)等方式，積極組織推動(dòng)5G核心技術(shù)的突破。國(guó)家“973”計(jì)劃早在2011年就開始布局下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。2014年國(guó)家“863”計(jì)劃啟動(dòng)了“實(shí)施5G移動(dòng)通信系統(tǒng)先期研究”重大項(xiàng)目，圍繞5G核心關(guān)鍵性技術(shù)，先后部署設(shè)立了11個(gè)子課題。2016年“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信”國(guó)家科技重大專項(xiàng)，全面啟動(dòng)了我國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，目前已完成第一階段測(cè)試，各關(guān)鍵技術(shù)均通過驗(yàn)證。2017年國(guó)家科技重大專項(xiàng)中有三項(xiàng)與5G相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目。根據(jù)計(jì)劃時(shí)間，2017～2018年我國(guó)將全面推進(jìn)第二階段、第三階段的5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。綜上，我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展以政府為主導(dǎo)，以國(guó)家重大科技專項(xiàng)為依托，由IMT-2020推進(jìn)組負(fù)責(zé)具體研究推進(jìn)。
企業(yè)層面，國(guó)內(nèi)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)進(jìn)展良好，國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)已贏得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。截至目前，我國(guó)在北京懷柔已經(jīng)規(guī)劃了30個(gè)站規(guī)模的5G外廠建設(shè)，華為、中興、大唐、愛立信、諾基亞貝爾5家系統(tǒng)廠商共同完成了15個(gè)站的建設(shè)工作，有力支撐了5G研發(fā)技術(shù)的試驗(yàn)，也加速了產(chǎn)業(yè)鏈的合作與技術(shù)的成熟。2018～2020年，中國(guó)計(jì)劃推出5G產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)，并于2019年展開5G試商用，2020年實(shí)現(xiàn)5G規(guī)模商用。同時(shí)，華為、中興、大唐等國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍通信設(shè)備企業(yè)高度重視對(duì)5G技術(shù)的研發(fā)布局，在標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等方面已獲得業(yè)界認(rèn)可。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等電信運(yùn)營(yíng)商作為IMT-2020推進(jìn)組創(chuàng)始成員和核心成員，積極推動(dòng)中國(guó)5G發(fā)展。2017年以來，中國(guó)移動(dòng)在北京、上海、廣州、蘇州、寧波5個(gè)城市啟動(dòng)5G試驗(yàn)，推動(dòng)平臺(tái)架構(gòu)成熟，中國(guó)移動(dòng)5G試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)全面啟動(dòng)，穩(wěn)步向5G商用邁進(jìn)。2018年，中國(guó)聯(lián)通將在5～6個(gè)城市進(jìn)行5G系統(tǒng)組網(wǎng)驗(yàn)證，2019年擴(kuò)大5G試驗(yàn)的城市數(shù)量和基站規(guī)模，預(yù)計(jì)在2020年進(jìn)行更大規(guī)模的面向商用的5G網(wǎng)絡(luò)部署。目前，中國(guó)電信5G創(chuàng)新示范網(wǎng)試驗(yàn)啟動(dòng)城市包括蘭州、成都、深圳、雄安、蘇州、上海6個(gè)城市，每個(gè)城市6～8站，目前主要測(cè)試3.5GHz頻段的無(wú)線組網(wǎng)能力和方案驗(yàn)證。同時(shí)，中國(guó)電信聯(lián)合垂直行業(yè)合作伙伴，合作研發(fā)5G創(chuàng)新示范應(yīng)用，建立5G聯(lián)合開放實(shí)驗(yàn)室，與合作伙伴共同打造5G生態(tài)鏈。
二、5G在能源行業(yè)的應(yīng)用
近年來，能源行業(yè)積極實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，全面提升行業(yè)信息化、智能化水平，充分利用現(xiàn)代信息通信技術(shù)、控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和信息收集，激發(fā)新型作業(yè)方式和用能服務(wù)模式。隨著各類能源業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，電網(wǎng)設(shè)備、電力終端、用電客戶迫切需要通過最新的通信技術(shù)及系統(tǒng)支撐，滿足爆發(fā)式增長(zhǎng)的通信需求。5G技術(shù)將支持能源領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施的智能化，并支持雙向能源分配和新的商業(yè)模式，以提高生產(chǎn)、交付、使用和協(xié)調(diào)有限的能源資源的效率?？稍偕茉?、電動(dòng)汽車、電網(wǎng)通信、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域?qū)⒊蔀?G在能源行業(yè)的重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景。
（一）可再生能源
在過去傳統(tǒng)的供電模式下，一般通過大型的熱電站及水電站來滿足人們的用電需求。而如今為應(yīng)對(duì)全球變暖和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，可再生能源發(fā)電得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和普及，太陽(yáng)能、風(fēng)能等各種可再生能源發(fā)電站越來越多，這使得供電和用電模式變得更加多元。同時(shí)，可再生能源發(fā)電的大量并網(wǎng)將給電網(wǎng)運(yùn)行、管理帶來新的挑戰(zhàn)：一方面，可再生能源發(fā)電的間歇性、隨機(jī)性特點(diǎn)，給電網(wǎng)功率平衡、運(yùn)行控制帶來困難；另一方面，分布式能源的深度滲透使配電網(wǎng)由功率單向流動(dòng)的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)變?yōu)楣β孰p向流動(dòng)的有源網(wǎng)絡(luò)。
可再生能源發(fā)電等新型分布式電源是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行。分布式電源接入是電網(wǎng)發(fā)展中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。分布式電源集成到電網(wǎng)中可帶來巨大的效益，除了節(jié)省對(duì)輸電網(wǎng)的投資外，還可提高全系統(tǒng)的可靠性和效率，提供對(duì)電網(wǎng)的緊急功率和峰荷電力支持，此外還為系統(tǒng)運(yùn)行提供了巨大的靈活性。而過去傳統(tǒng)配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)并未考慮分布式電源的接入。在并入分布式電源后，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化，從原來的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變?yōu)殡p電源甚至多電源網(wǎng)絡(luò)，配網(wǎng)側(cè)的潮流方式更加復(fù)雜。用戶既是用電方，又是發(fā)電方，電流呈現(xiàn)出雙向流動(dòng)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化。因此，配電網(wǎng)急需發(fā)展新的監(jiān)控和通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源運(yùn)行監(jiān)視和控制，增加配電網(wǎng)的可靠性、靈活性及效率。
以分布式光伏為例。隨著分布式光伏的迅猛發(fā)展，光伏電站海量信息采集、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷運(yùn)維等業(yè)務(wù)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸能力提出了更高要求。5G通信具有高速率、高安全、全覆蓋、智能化等特點(diǎn)，可有效地解決分布式光伏電站分散、點(diǎn)多、量大等問題。5G技術(shù)對(duì)光伏云網(wǎng)帶來的最大變化是數(shù)據(jù)傳輸速率與質(zhì)量的大幅提升，這能夠有效解決光伏云網(wǎng)所面臨的用戶數(shù)量激增、海量分布式數(shù)據(jù)難以采集、廣域覆蓋難以保障等難題。通過5G技術(shù)，可為光伏云網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)控、電費(fèi)結(jié)算等不同屬性業(yè)務(wù)提供隔離獨(dú)享的網(wǎng)絡(luò)切片，保障不同業(yè)務(wù)的差異化需求與服務(wù)質(zhì)量，確保光伏云網(wǎng)更加高效安全可靠地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、智能化等綜合服務(wù)。
案例
2018年3月12日，河北省淶水縣南郭下村的分布式光伏扶貧電站，正式實(shí)現(xiàn)了5G通信鏈路的全面打通，該電站發(fā)電量、功率、轉(zhuǎn)化率等信息成功以100G每秒的速度遠(yuǎn)程傳輸?shù)絿?guó)家電網(wǎng)分布式光伏云網(wǎng)主站，這意味著5G技術(shù)在光伏云網(wǎng)首次成功試運(yùn)行。此次5G技術(shù)在光伏云網(wǎng)的率先成功應(yīng)用，將有助于整合光伏全產(chǎn)業(yè)鏈資源，提升光伏產(chǎn)業(yè)全社會(huì)參與度，打造開放、共享的分布式光伏行業(yè)新業(yè)態(tài)，助推國(guó)家電網(wǎng)綜合能源服務(wù)戰(zhàn)略落地及國(guó)家清潔能源健康快速發(fā)展。
（二）電動(dòng)汽車
在電動(dòng)車領(lǐng)域，5G技術(shù)同樣具有廣闊的應(yīng)用前景。汽車和越來越多的行走機(jī)械的動(dòng)力由燃油轉(zhuǎn)向電力已無(wú)懸念。電動(dòng)車是未來能源系統(tǒng)中一個(gè)重要的基本單元，充電樁是一個(gè)重要的基礎(chǔ)端口，也是連接新能源與電動(dòng)車兩個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)的結(jié)合點(diǎn)。
隨著電動(dòng)車的快速發(fā)展，電動(dòng)車充電容量需求巨大。據(jù)報(bào)道，2030年電動(dòng)車保有量將達(dá)到1億輛，車載動(dòng)力電池的功率將超過10億千瓦，相當(dāng)于50個(gè)三峽電站；2040年電動(dòng)車保有量將達(dá)到2億輛，車載動(dòng)力電池的功率將超過20億千瓦，相當(dāng)于100個(gè)三峽電站。若再考慮退役動(dòng)力電池，2030年動(dòng)力電池功率還將增加2億千瓦。為更好地對(duì)需求側(cè)進(jìn)行管理（例如削峰填谷），用電管理可以采用新的模式。比如，電動(dòng)車充電可以由傳統(tǒng)的在設(shè)備接通時(shí)用電，變?yōu)槌潆姇r(shí)間可選的互動(dòng)式用電。
5G網(wǎng)絡(luò)擁有超高速率，下行速率可超過20Gbps，上行速率超過10Gbps。同時(shí)支持每平方公里內(nèi)至少100萬(wàn)臺(tái)設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)千億量級(jí)容量的連接。5G是電動(dòng)車發(fā)展的最后一個(gè)制約因素，將推動(dòng)電動(dòng)車完成從“諾基亞”到“蘋果”的華麗跨越。
案例
電動(dòng)汽車主要的問題是充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施不發(fā)達(dá)，開具賬單和支付費(fèi)用都較為困難。德國(guó)萊茵能源公司結(jié)合移動(dòng)通信技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)在電動(dòng)汽車充電和支付系統(tǒng)流程簡(jiǎn)化方面進(jìn)行了積極的探索。2016年，萊茵能源公司旗下的Innogy公司推出Share&Charge區(qū)塊鏈平臺(tái)，以方便司機(jī)處理與電動(dòng)汽車相關(guān)的操作，如尋找充電站、（利用智能合同）支付費(fèi)用等。除了在德國(guó)推廣外，在Innogy和美國(guó)公司eMotorWerks的共同倡議下，美國(guó)也啟動(dòng)了Share&Charge平臺(tái)。在Innogy的參與下，德國(guó)建立起由100個(gè)自動(dòng)充電站組成的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)。此外，Share&Charge還擁有其他發(fā)展空間，比方說，允許用戶自建充電站。
（三）電網(wǎng)通信
當(dāng)前，電力用戶用電信息采集業(yè)務(wù)主要用于計(jì)量，數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)規(guī)模小、頻次低，呈現(xiàn)出上行流量大、下行流量小的特點(diǎn)。現(xiàn)有的通信方式主要包括無(wú)線網(wǎng)和光纖傳輸方式，各類用戶終端采用集中器方式，目前主站為省級(jí)公司集中部署。
業(yè)務(wù)增長(zhǎng)將帶來用電信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)時(shí)、實(shí)時(shí)上報(bào)的新需求。同時(shí)，終端數(shù)量級(jí)進(jìn)一步提升。未來的用電信息采集將進(jìn)一步延伸到家庭，能夠獲取所有用電終端的負(fù)荷信息，以更精細(xì)化地實(shí)現(xiàn)供需平衡，引導(dǎo)合理錯(cuò)峰用電。例如當(dāng)前歐美等國(guó)已經(jīng)在實(shí)行的電價(jià)階梯報(bào)價(jià)機(jī)制，需要實(shí)時(shí)公示通知電價(jià)，以便用戶能夠按需預(yù)約采購(gòu)。
5G通信網(wǎng)絡(luò)可以為電力用戶用電信息采集提供海量接入和準(zhǔn)時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上報(bào)的強(qiáng)大技術(shù)支持，協(xié)助系統(tǒng)完成電力用戶用電信息的采集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)用電信息的自動(dòng)采集、計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電分析和管理、相關(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備的信息交互等功能。
案例
韓國(guó)電信不僅通過電信服務(wù)來迎接5G時(shí)代，還積極推動(dòng)諸如能源、汽車制造、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等其他行業(yè)的融合。例如，韓國(guó)電信正在提供“KT-MEG”（微電網(wǎng)）服務(wù)，即通過通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)地遠(yuǎn)程管理成千上萬(wàn)客戶的電力使用?；诖髷?shù)據(jù)分析的用量預(yù)測(cè)能夠幫助提高電廠的生產(chǎn)效率。
（四）智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。未來電網(wǎng)業(yè)務(wù)將朝著多樣性、高可靠性和超低時(shí)延性的方向發(fā)展，這就需要網(wǎng)絡(luò)相互隔離、功能靈活可編排，并且具備極致能力。泛在、實(shí)時(shí)、安全、高效的通信網(wǎng)絡(luò)是電網(wǎng)智能化的重要保障。5G技術(shù)創(chuàng)新電網(wǎng)新型作業(yè)方式和服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)更加精確的負(fù)荷和供電調(diào)整，為電網(wǎng)提供更加實(shí)時(shí)、可靠、高效的通信網(wǎng)絡(luò)支撐，從而使得電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)更智能、電網(wǎng)企業(yè)更智慧、電力用戶更便捷。
1.智能自動(dòng)化配電
配電自動(dòng)化是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電可靠性，改進(jìn)電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運(yùn)行費(fèi)用，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前仍大量應(yīng)用的配電系統(tǒng)或采用自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備，或應(yīng)用通信網(wǎng)絡(luò)、饋線終端單元和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，即使增加了自動(dòng)控制功能，自動(dòng)化程度依舊較低。當(dāng)前主流的集中式配電自動(dòng)化方案，其通信系統(tǒng)主要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。隨著電力可靠供電要求的逐步提升，要求高可靠性供電區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)電力不間斷持續(xù)供電，將事故隔離時(shí)間縮短至毫秒級(jí)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域不停電服務(wù)，則對(duì)集中式配電自動(dòng)化中的主站集中處理能力和時(shí)延等提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
應(yīng)用5G技術(shù)后，通過各終端間的對(duì)等通信，可進(jìn)行智能判斷、分析、故障定位、故障隔離以及非故障區(qū)域供電恢復(fù)等操作，從而實(shí)現(xiàn)故障處理過程的全自動(dòng)進(jìn)行，最大可能地減少故障停電時(shí)間和范圍，使配網(wǎng)故障處理時(shí)間從分鐘級(jí)提高到毫秒級(jí)。因此，建立在5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的智能分布式配電自動(dòng)化將成為未來配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的方向和趨勢(shì)之一。
2.精準(zhǔn)負(fù)荷控制
電力負(fù)荷控制是落實(shí)用電負(fù)荷管理的技術(shù)手段，其原理就是跟蹤檢測(cè)用電負(fù)荷的大小，當(dāng)負(fù)荷超過所設(shè)定的負(fù)荷定值時(shí)，先報(bào)警提示，后跳閘切斷負(fù)荷。傳統(tǒng)配網(wǎng)由于缺少通信網(wǎng)絡(luò)支持，切除負(fù)荷手段相對(duì)簡(jiǎn)單粗暴，通常只能切除整條配電線路。從業(yè)務(wù)影響、用戶體驗(yàn)等角度出發(fā)，希望盡可能做到減少對(duì)重要用戶的影響，通過精準(zhǔn)控制，優(yōu)先切除可中斷非重要負(fù)荷，例如電動(dòng)汽車充電樁、工廠內(nèi)部非連續(xù)生產(chǎn)的電源等。
通過5G網(wǎng)絡(luò)支持，采用基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，控制對(duì)象可精準(zhǔn)到生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的可中斷負(fù)荷，充分滿足電網(wǎng)緊急情況下的應(yīng)急處置需求，同時(shí)僅涉及經(jīng)濟(jì)生活中的企業(yè)用戶，且為用戶的可中斷負(fù)荷，將經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響降至最低。
案例
2018年1月，中國(guó)電信、國(guó)家電網(wǎng)和華為聯(lián)合發(fā)布《5G網(wǎng)絡(luò)切片使能智能電網(wǎng)》產(chǎn)業(yè)報(bào)告。該報(bào)告是運(yùn)營(yíng)商與垂直行業(yè)在5G應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嵸|(zhì)性合作的標(biāo)志性成果，首次從“5G切片+智能電網(wǎng)”視角出發(fā)，闡釋了智能電網(wǎng)在發(fā)展過程中遇到的挑戰(zhàn)、5G網(wǎng)絡(luò)切片在智能電網(wǎng)的潛在應(yīng)用場(chǎng)景以及方案分析，并逐一探討和分析不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)特征和技術(shù)指標(biāo)要求，用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)為電網(wǎng)智能化運(yùn)營(yíng)新模式提供技術(shù)保障。根據(jù)電網(wǎng)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，5G核心網(wǎng)提供差異化能力的網(wǎng)絡(luò)切片以滿足電網(wǎng)新興業(yè)務(wù)通信需求。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)切片可以實(shí)現(xiàn)全過程網(wǎng)絡(luò)資源可見、可控、可管，對(duì)電網(wǎng)公司來說5G網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用成本大幅降低，能夠更好地促進(jìn)智能電網(wǎng)的應(yīng)用創(chuàng)新。本次報(bào)告的發(fā)布標(biāo)志著運(yùn)營(yíng)商與電力行業(yè)在5G領(lǐng)域的合作進(jìn)入新的階段。下階段，三方將繼續(xù)深度合作，針對(duì)典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行解決方案設(shè)計(jì)，在電網(wǎng)實(shí)際業(yè)務(wù)環(huán)境中進(jìn)一步驗(yàn)證5G網(wǎng)絡(luò)切片能力，并提升切片能力的易用性。
三、5G對(duì)能源行業(yè)的影響
5G網(wǎng)絡(luò)可支持多種能源用例，創(chuàng)造新業(yè)態(tài)新模式。5G技術(shù)對(duì)能源行業(yè)具有廣泛而深遠(yuǎn)的影響力——從行業(yè)的設(shè)施規(guī)劃、資源整合、投資變化和數(shù)字化水平，到行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，甚至引發(fā)能源領(lǐng)域的深層次變革?；?G技術(shù)的支撐，能源與通信行業(yè)的融合發(fā)展進(jìn)一步加強(qiáng)，電力與通信基礎(chǔ)設(shè)施的資源整合共享成為一種趨勢(shì)，能源行業(yè)信息通信技術(shù)資本加速深化，并且向數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。
（一）推動(dòng)電力和通信行業(yè)資源共享
5G網(wǎng)絡(luò)要及時(shí)、大規(guī)模部署，建設(shè)成本和維護(hù)成本是運(yùn)營(yíng)商面臨的巨大挑戰(zhàn)。未來5G基站數(shù)量將是4G的數(shù)倍，電網(wǎng)公司擁有千萬(wàn)級(jí)規(guī)模的桿塔資源，相當(dāng)一部分可滿足通信設(shè)備掛載要求。憑借基礎(chǔ)設(shè)施資源優(yōu)勢(shì)，能源電力行業(yè)已率先涉足通信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享。電力行業(yè)積極向通信行業(yè)開放輸電桿塔，支持通信基站建設(shè)，成為跨行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施資源共享的新模式。同時(shí)，通信行業(yè)利用豐富的通信站址資源及基于物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)的信息化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，為電力桿塔信息監(jiān)控、電力無(wú)線專網(wǎng)建設(shè)等提供有效支撐服務(wù)。
“電力塔”和“通信塔”跨行業(yè)資源共享，對(duì)于通信行業(yè)而言，能夠提高通信基站建設(shè)效率，降低建設(shè)成本，縮短施工周期，降低投資風(fēng)險(xiǎn)，快速滿足5G網(wǎng)絡(luò)部署要求；對(duì)于電力行業(yè)而言，可以促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)盤活資源和提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)電力塔的功能延伸，有利于國(guó)有資產(chǎn)保值增值和放大功能；對(duì)社會(huì)公共資源而言，“一塔（桿）多用”能夠有效減少新增通信鐵塔基站占用土地資源及其對(duì)環(huán)境的影響，避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)投資，成為踐行國(guó)家綠色發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展理念的典范。
這種盤活存量資源、充分共享社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的模式屬于真正意義上的共享經(jīng)濟(jì)，將對(duì)能源行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施共建共享產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，并為國(guó)內(nèi)跨行業(yè)間的資源整合共享提供范例，是最值得大力倡導(dǎo)的模式。后續(xù)，電力行業(yè)和通信行業(yè)將進(jìn)一步探索更廣泛的合作方式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、合作共贏。
案例
2016年9月，美國(guó)電信巨頭AT＆T宣布了一項(xiàng)名為AirGig的網(wǎng)絡(luò)覆蓋計(jì)劃，該項(xiàng)目將毫米波與電力線結(jié)合起來，沿著電力線傳送毫米波信號(hào)，也就是利用現(xiàn)成的電力基礎(chǔ)設(shè)施共享來部署5G固定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
2017年7月，日本東京電力公司（TEPCO）宣布支持5G建設(shè)，向運(yùn)營(yíng)商開放電力鐵塔以安裝5G基站和天線設(shè)備等。從合作伙伴關(guān)系看，TEPCO的愿景顯然不只是為運(yùn)營(yíng)商提供基站站址和通信鐵塔，而是以未來5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施共建共享為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。
2018年4月，國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司分別與中國(guó)鐵塔股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，開啟“共享鐵塔”的全新合作模式。根據(jù)協(xié)議，兩大電網(wǎng)公司輸電鐵塔將向中國(guó)鐵塔公司開放，實(shí)現(xiàn)資源共享，同時(shí)將在通信業(yè)務(wù)服務(wù)、智能電網(wǎng)建設(shè)等方面開展更廣泛的合作，這標(biāo)志著我國(guó)電力、通信兩大行業(yè)間資源共享取得突破性進(jìn)展。
此前，南方電網(wǎng)公司所屬云南電網(wǎng)公司與中國(guó)鐵塔股份有限公司云南省分公司簽訂《共享鐵塔合作協(xié)議》，在全國(guó)率先推廣“共享鐵塔”。國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司還在福建、海南、湖北等地，與中國(guó)鐵塔公司共同開展了電力與通信基礎(chǔ)設(shè)施資源共享可行性研究與應(yīng)用。目前，已利用電網(wǎng)公司110kV、220kV和380kV高壓電力塔建成宏基站49座、小微站356座。試點(diǎn)基站自投入運(yùn)行以來，電力鐵塔和通信基站均運(yùn)行良好，共享技術(shù)可行，安全有保障，電力線路電磁場(chǎng)不會(huì)對(duì)通信設(shè)備造成影響，上塔通信設(shè)備對(duì)電力塔無(wú)安全隱患。
據(jù)中國(guó)鐵塔公司統(tǒng)計(jì)，新建一座地面通信塔塔體及基礎(chǔ)平均造價(jià)14.2萬(wàn)元，占地30平米。利用已有的電網(wǎng)鐵塔桿體進(jìn)行基站建設(shè)，平均每個(gè)站可縮短建設(shè)周期約60天。初步測(cè)算，2018年云南電網(wǎng)公司可匹配共享上千座鐵塔、桿體資源用于加建通信基站，可節(jié)約土地資源，減少鋼材、混凝土消耗，降低重復(fù)建設(shè)成本，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
（二）助力能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)
5G是經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能器。未來，5G與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的深度融合，將連接人和萬(wàn)物，成為能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級(jí)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。一方面，5G將為用戶提供各種更加身臨其境的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，促進(jìn)人類交互方式再次升級(jí)。另一方面，5G將支持海量的機(jī)器通信，以智能電網(wǎng)、智慧城市等為代表的典型應(yīng)用場(chǎng)景與移動(dòng)通信深度融合，預(yù)期千億量級(jí)的設(shè)備將接入5G網(wǎng)絡(luò)。更重要的是，5G還將以其超高可靠性、超低時(shí)延的卓越性能，引爆能源行業(yè)諸多垂直領(lǐng)域的應(yīng)用。
隨著5G技術(shù)的引入和網(wǎng)絡(luò)部署的臨近，無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)正在為能源行業(yè)帶來各種應(yīng)用的新變革。預(yù)計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)將大大提升聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)值，因?yàn)橹悄茉O(shè)備有可能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、使用跟蹤、自動(dòng)修復(fù)以及新的交互模式等新服務(wù)，同時(shí)為數(shù)據(jù)和內(nèi)容的傳送、管理和響應(yīng)提供大量機(jī)會(huì)。無(wú)論是可再生能源發(fā)電、分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)車、電網(wǎng)以及各種能源的流動(dòng)管路等能源硬件設(shè)施，還是能量管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、交通運(yùn)維系統(tǒng)等能源軟件設(shè)施，都將提高網(wǎng)絡(luò)連接性能，并大幅增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)支持能力，從而加速實(shí)現(xiàn)5G和能源互聯(lián)網(wǎng)的真正融合。
5G技術(shù)與能源行業(yè)的融合將促進(jìn)能源業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新、能源終端產(chǎn)品創(chuàng)新，并帶動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)消費(fèi)，有效促進(jìn)可再生能源、電動(dòng)汽車、電網(wǎng)通信、智能電網(wǎng)等垂直領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)展。作為能源行業(yè)智能化升級(jí)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，5G技術(shù)將滲透到能源行業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)、銷售、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，推動(dòng)研發(fā)、設(shè)計(jì)、營(yíng)銷、服務(wù)等環(huán)節(jié)進(jìn)一步向數(shù)字化、智能化、協(xié)同化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域全生命周期、從線上到線下、從消費(fèi)到生產(chǎn)的全價(jià)值鏈的智能化管理。
（三）激發(fā)能源行業(yè)加大數(shù)字化投資
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)以及市場(chǎng)深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對(duì)稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等主要特征。5G技術(shù)具備高速、實(shí)時(shí)和海量接入等特點(diǎn)，將進(jìn)一步促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)扁平化、協(xié)同化、高效化和綠色化。工信部電信研究院2017年6月發(fā)布的《5G經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響白皮書》顯示，到2030年，我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中5G相關(guān)投入（通信設(shè)備和通信服務(wù)）預(yù)計(jì)將超100億元。
5G對(duì)能源行業(yè)的投資拉動(dòng)作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是5G技術(shù)在能源行業(yè)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化應(yīng)用，必須以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的先期投入作為先決條件，對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)配套設(shè)施的投資，將直接增加能源行業(yè)的資本規(guī)模，推動(dòng)能源行業(yè)發(fā)展。二是5G的低時(shí)延、高速率、低成本等特性將吸引能源行業(yè)擴(kuò)大與5G相關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)品、人力等形式資本的投入，加大信息通信技術(shù)資本的比重，提升能源行業(yè)數(shù)字化水平，提高投入產(chǎn)出效率，進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)效率提升，實(shí)現(xiàn)能源行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
四、5G下能源行業(yè)的發(fā)展建議
為充分釋放5G發(fā)展?jié)撃埽⒁劳?G先導(dǎo)優(yōu)勢(shì)加速能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而提升能源企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，建議能源企業(yè)緊緊把握5G發(fā)展窗口，大力加強(qiáng)能源行業(yè)與5G的融合創(chuàng)新研究，積極拓展5G業(yè)務(wù)的能源應(yīng)用領(lǐng)域，及時(shí)對(duì)能源與5G做出跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略反應(yīng)，同時(shí)高度重視自身信息安全體系的構(gòu)建，加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的資金投入。
（一）采取跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略
在如今正值崛起的數(shù)字經(jīng)濟(jì)中，主要的經(jīng)濟(jì)部門正由彼此融合的計(jì)算機(jī)、通信和內(nèi)容產(chǎn)業(yè)所構(gòu)成。在當(dāng)前這個(gè)融合的時(shí)代，基于5G技術(shù)的支撐，計(jì)算機(jī)、通信和內(nèi)容產(chǎn)業(yè)將會(huì)發(fā)生許多結(jié)構(gòu)性變化，引發(fā)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的深層次變革，跨行業(yè)的融合發(fā)展進(jìn)一步加強(qiáng)，新型信息化和工業(yè)化深度融合。能源行業(yè)與5G的跨產(chǎn)業(yè)融合將在設(shè)施規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)升級(jí)的共同作用下得以實(shí)現(xiàn)，能源、通信領(lǐng)域具有重要影響力的領(lǐng)軍企業(yè)也將以此為契機(jī)，加強(qiáng)跨產(chǎn)業(yè)合作，進(jìn)入和退出某些特定的行業(yè)和業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
面對(duì)產(chǎn)業(yè)融合挑戰(zhàn)，能源企業(yè)已無(wú)法視野狹隘，只關(guān)注自己原有的市場(chǎng)和資源，而是需要以開放的態(tài)度擁抱融合，對(duì)規(guī)制和技術(shù)變化做出及時(shí)的戰(zhàn)略調(diào)整，通過多元化的投資進(jìn)入相近產(chǎn)業(yè)，依靠自身資源基礎(chǔ)更高程度地融合多元化活動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)做出跨產(chǎn)業(yè)融合的多元化戰(zhàn)略反應(yīng)。
（二）重視企業(yè)信息安全體系的構(gòu)建
每當(dāng)國(guó)家機(jī)構(gòu)、金融體系的網(wǎng)絡(luò)安全受到挑戰(zhàn)，包括能源行業(yè)燃料動(dòng)力綜合體在內(nèi)的工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)安全也會(huì)籠罩在陰影當(dāng)中。下圖顯示了美國(guó)2016財(cái)年（2015年10月～2016年9月）國(guó)內(nèi)各企業(yè)工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全事件的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，在所有290起網(wǎng)絡(luò)安全事件中有66起發(fā)生在能源行業(yè)的燃料動(dòng)力綜合體企業(yè)中。
資料來源：ICS-CERT
美國(guó)2016財(cái)年經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域工控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全事件統(tǒng)計(jì)
5G的云化、虛擬化技術(shù)能夠滿足移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)海量數(shù)據(jù)的需求，為用戶帶來豐富業(yè)務(wù)的同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)隱私和安全保護(hù)的要求也顯著提高。5G的傳送速率高、業(yè)務(wù)多樣，更容易被黑客找到移動(dòng)終端的漏洞并發(fā)動(dòng)攻擊。一旦漏洞被攻破，后果將不堪設(shè)想。來自信息安全軟件提供商的數(shù)據(jù)顯示，在所有受攻擊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，工業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所占比例逐年遞增，工業(yè)計(jì)算機(jī)新發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)漏洞數(shù)量要超過正在消滅的網(wǎng)絡(luò)漏洞數(shù)量。
在能源領(lǐng)域，燃料動(dòng)力綜合體同樣面臨這一趨勢(shì)。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的發(fā)展和智能電網(wǎng)、分布式能源等概念的普及，能源軟硬件設(shè)施復(fù)雜性增長(zhǎng)，智能設(shè)備數(shù)量增加，“無(wú)人操作”設(shè)施推廣，可編程控制器數(shù)量增加、功效增強(qiáng)，更多的能源生產(chǎn)設(shè)備、傳感器、工控系統(tǒng)需要與外部環(huán)境相連，能源行業(yè)和通信行業(yè)諸多環(huán)節(jié)和元素正在實(shí)現(xiàn)快速融合。這種情況下，5G應(yīng)用對(duì)燃料動(dòng)力綜合體設(shè)施安全和運(yùn)行穩(wěn)定提出了更高的要求，能源企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全問題亦提升到了一個(gè)新的高度。5G時(shí)代，為協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全行動(dòng)、制定網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)先解決方案，能源企業(yè)更要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全體系的建設(shè)。同時(shí)，必須意識(shí)到，與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的新型技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用值得大量的資金投入。
（三）加強(qiáng)行業(yè)與5G的融合創(chuàng)新研究
目前，5G正處于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成和產(chǎn)業(yè)化培育的關(guān)鍵時(shí)期，各國(guó)在國(guó)家數(shù)字化戰(zhàn)略中均把5G作為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)布局，塑造競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。我國(guó)更是緊抓這一歷史性新機(jī)遇，加大統(tǒng)籌推進(jìn)力度，加快5G產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，超前部署網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，營(yíng)造產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，深化各領(lǐng)域融合應(yīng)用，全面開創(chuàng)5G發(fā)展新局面。具體到各個(gè)行業(yè)，可以預(yù)見，隨著5G技術(shù)與應(yīng)用逐步推廣，技術(shù)與行業(yè)融合將隨之加速，新業(yè)態(tài)、新模式將不斷涌現(xiàn)。近期來看，可再生能源、電動(dòng)汽車、電網(wǎng)通信、智能電網(wǎng)等將成為5G在能源行業(yè)的重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景。
能源企業(yè)應(yīng)注重5G與能源行業(yè)的融合創(chuàng)新研究，積極拓展5G業(yè)務(wù)的能源應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)融合發(fā)展。要做好能源行業(yè)對(duì)5G技術(shù)需求的跟蹤研究，加強(qiáng)與企業(yè)和個(gè)人用戶的對(duì)接，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。重點(diǎn)開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范，發(fā)揮5G對(duì)能源行業(yè)發(fā)展的信息化支撐作用。加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外領(lǐng)軍通信設(shè)備企業(yè)和電信運(yùn)營(yíng)商的交流，在通信業(yè)務(wù)服務(wù)、智能電網(wǎng)建設(shè)等方面開展深入合作，謀求5G網(wǎng)絡(luò)能面向自己的專用應(yīng)用場(chǎng)景提供等級(jí)更高的業(yè)務(wù)保障與保證。
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原文首發(fā)于《能源情報(bào)研究》2018年6月
