概念解讀之外，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)到底要做些什么？具體又有哪些小目標(biāo)？
3月30日，“第二屆綜合能源系統(tǒng)峰會(huì)暨泛在電力物聯(lián)網(wǎng)論壇”在華北電力大學(xué)禮堂舉行。這場(chǎng)會(huì)議從泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的不同切面，談了幾大領(lǐng)域?yàn)轫槕?yīng)“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型做的業(yè)務(wù)構(gòu)想，以及正在嘗試的具體實(shí)踐。
其中，關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的核心建設(shè)目標(biāo)，中國(guó)科學(xué)院院士周孝信有一段非常精彩的總結(jié)：最大幅度提高能源綜合利用效率，最大限度開(kāi)發(fā)利用可再生能源，為終端用戶(hù)提供便捷可靠?jī)?yōu)質(zhì)的綜合能源服務(wù)，推動(dòng)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
//信息通訊、人工智能、電力芯片、數(shù)據(jù)安全//
“信息通訊技術(shù)迅速發(fā)展到這個(gè)階段，才能夠真正（支撐）建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)?！眹?guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)副總經(jīng)理孫德棟表示。
孫德棟對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)四個(gè)層級(jí)的總結(jié)是，感知層離不開(kāi)傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)層離不開(kāi)無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)北斗導(dǎo)航技術(shù)，平臺(tái)層主要是大云物移智以及區(qū)塊鏈技術(shù)，最上層是智慧能源的應(yīng)用。國(guó)家電網(wǎng)在多年建設(shè)后已經(jīng)形成一個(gè)天然的物聯(lián)網(wǎng)，超過(guò) 5.4億臺(tái)智能電表接入，日增超過(guò)60TB的數(shù)據(jù)量。
//“不足是什么呢？”//
孫德棟進(jìn)一步解釋?zhuān)诟兄獙颖O(jiān)控的覆蓋量不足、實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)；網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)覆蓋的深度不夠、寬帶不足，缺乏端到端的應(yīng)用通信網(wǎng)解決方案；平臺(tái)層則是應(yīng)用不充分，缺乏跨專(zhuān)業(yè)的物聯(lián)管理，超大規(guī)模的應(yīng)用管理能力不足；面向物聯(lián)應(yīng)用的開(kāi)放共享不足；平臺(tái)與感知層的協(xié)同計(jì)算與實(shí)時(shí)響應(yīng)能力不足。
“所以泛在物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的建設(shè)重點(diǎn)，一定是在感知、連接、開(kāi)放、創(chuàng)新四個(gè)方面提升?！睂O德棟說(shuō)，“還有一個(gè)（問(wèn)題），泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)的信息化建設(shè)有什么區(qū)別？”
孫德棟表示，傳統(tǒng)的信息化建設(shè)主要關(guān)注的是企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理，促進(jìn)的是企業(yè)的精益化管理和經(jīng)營(yíng)績(jī)效的提升。但是做泛在電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上缺少“兩頭”。第一是感知的深度不夠，第二是開(kāi)放共享的創(chuàng)新業(yè)務(wù)不足，所以要加強(qiáng)“兩頭”的建設(shè)。
數(shù)據(jù)的深度感知與采集，為大數(shù)據(jù)與人工智能在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。中國(guó)電力科學(xué)院教授級(jí)高工、博士生導(dǎo)師張東霞表示，未來(lái)深度學(xué)習(xí)將會(huì)在負(fù)荷預(yù)測(cè)、風(fēng)光發(fā)電預(yù)測(cè)、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析、用戶(hù)用電特性分析、故障識(shí)別、需求響應(yīng)-用能管理、微電網(wǎng)等方面有良好的應(yīng)用前景。不過(guò)相關(guān)研究處于起步階段。
自研相適配的芯片是打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一大關(guān)鍵。“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)圍繞云、管、邊、端幾個(gè)層面開(kāi)展工作，各個(gè)層面其實(shí)都離不開(kāi)芯片?！眹?guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)北京智芯微電子科技有限公司執(zhí)行董事、黨委書(shū)記趙東艷提到，比如在云端需要強(qiáng)算力的AI芯片，管端需要無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)、北斗芯片，邊端則需要能實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算控制的主控芯片等。
據(jù)趙東艷介紹，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將從電力行業(yè)的設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備，逐步延伸到企業(yè)、家庭、城市的智能化，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)會(huì)給集成電路應(yīng)用帶來(lái)指數(shù)級(jí)數(shù)量增加，預(yù)計(jì)需求量達(dá)千億片。不過(guò)目前芯片國(guó)產(chǎn)化在配電環(huán)節(jié)約10%，輸變電及調(diào)度環(huán)節(jié)不足5%。芯片的進(jìn)口高依存度高帶來(lái)了巨大安全隱患。目前國(guó)網(wǎng)的研發(fā)聚焦在芯片設(shè)計(jì)和芯片應(yīng)用環(huán)節(jié)。
大量數(shù)據(jù)接入、存儲(chǔ)之后，隨著而來(lái)的電力數(shù)據(jù)安全問(wèn)題值得引起重視。華北電力大學(xué)能源電力大數(shù)據(jù)研究院院長(zhǎng)李建彬教授提示，電力大數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電力企業(yè)的預(yù)期。電力行業(yè)大數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)，而且更易成為網(wǎng)絡(luò)攻擊目標(biāo)，安全管控是最突出的風(fēng)險(xiǎn)。
他建議，構(gòu)建與“三型兩網(wǎng)”相適應(yīng)的全場(chǎng)景安全防護(hù)體系，開(kāi)展可信互聯(lián)、安全互動(dòng)、智能防御相關(guān)技術(shù)的研究與應(yīng)用，為各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)做好全環(huán)節(jié)安全服務(wù)保障。
//談泛在與電力交易、能源與交通融合//
電力市場(chǎng)正在從中長(zhǎng)期交易漸漸過(guò)渡到現(xiàn)貨市場(chǎng)，交易平臺(tái)也在探索與之相匹配的功能進(jìn)階。這恰與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)核存在諸多契合點(diǎn)。
北京電力交易中心技術(shù)處主任張顯表示，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)深化建設(shè)對(duì)電力交易平臺(tái)提出了新需求，現(xiàn)有系統(tǒng)難以在業(yè)務(wù)支撐、性能等方面滿(mǎn)足要求，在一體化“國(guó)網(wǎng)云”平臺(tái)和全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的不斷推進(jìn)過(guò)程中，需借助新技術(shù)優(yōu)勢(shì)開(kāi)展新一代電力交易平臺(tái)的建設(shè)。
張顯提到，新一代電力交易平臺(tái)的構(gòu)建目標(biāo)是“業(yè)務(wù)運(yùn)作實(shí)時(shí)化、市場(chǎng)出清精益化、交易規(guī)則配置化、市場(chǎng)結(jié)算高效化、基礎(chǔ)服務(wù)共享化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化”。通過(guò)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)與調(diào)度、營(yíng)銷(xiāo)等其他專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)高效交互，保證兩級(jí)平臺(tái)間信息共享與協(xié)同運(yùn)營(yíng)。
隨著新能源、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站、微電網(wǎng)、交互式用能接入電網(wǎng)占比漸多，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副院長(zhǎng)劉敦楠建議，新興電力零售主體應(yīng)當(dāng)與交易中心形成數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)共享、體系共建的電力零售市場(chǎng)價(jià)值體系。
劉敦楠表示，適應(yīng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的電力零售價(jià)值體系建設(shè)應(yīng)以擴(kuò)大能源電力企業(yè)的收入為主要目標(biāo)，包括更多除電力需求以外的用戶(hù)需求，更多除電費(fèi)以外的增值服務(wù)。
美好構(gòu)想看似遙遠(yuǎn)，然而相關(guān)實(shí)踐已經(jīng)提上議程。張顯表示，“在推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)，還在構(gòu)思示范工程，通過(guò)電力交易提供的價(jià)格信號(hào)，帶動(dòng)新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)的發(fā)展?！?
據(jù)其介紹，示范工程之一是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的市場(chǎng)化清潔能源消納”，該示范將研究挖掘全局電網(wǎng)和局部電網(wǎng)在源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的差異化需求，結(jié)合用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站參與的電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)制，設(shè)計(jì)一套能優(yōu)先滿(mǎn)足清潔能源消納、引導(dǎo)用戶(hù)側(cè)儲(chǔ)能電站建設(shè)，并有助其成本回收的市場(chǎng)化交易方式和定價(jià)機(jī)制。預(yù)計(jì)能吸引10家以上儲(chǔ)能電站接入，同時(shí)清潔能源消納增加3000萬(wàn)千瓦時(shí)以上。
第二個(gè)示范工程是虛擬電廠(chǎng)接入電力交易，計(jì)劃在冀北電網(wǎng)秦皇島實(shí)施。第三個(gè)示范工程是基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的綠電交易，將推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)充電樁進(jìn)入電力批發(fā)市場(chǎng)參與交易。預(yù)計(jì)今年可計(jì)入充電樁10萬(wàn)個(gè)，有利于清潔能源消納20億千瓦時(shí)。
對(duì)此，國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車(chē)公司車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中心（科技中心）業(yè)務(wù)副總監(jiān)秦儉也提到這一點(diǎn)，“要打通電力交易平臺(tái)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)之間的信息共享與融合通道，來(lái)支撐電動(dòng)汽車(chē)充電樁入網(wǎng)的聚合優(yōu)化和雙向互動(dòng)?！比缓笸ㄟ^(guò)對(duì)用戶(hù)的充電行為、出行意愿來(lái)分析和引導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)清潔能源消納，從而在負(fù)荷尖峰時(shí)段起到有序用電的優(yōu)化作用。
事實(shí)上，能源與交通領(lǐng)域需要構(gòu)建更為深度的融合。華北電力大學(xué)能源交通融合發(fā)展研究院執(zhí)行院長(zhǎng)馬靜表示，應(yīng)當(dāng)改變當(dāng)前交通系統(tǒng)的能源供應(yīng)模式，由單一電源供電結(jié)構(gòu)發(fā)展為多元電源互補(bǔ)模式，由單向電能流動(dòng)消耗發(fā)展為雙向電能互動(dòng)模式，由被動(dòng)負(fù)荷消納發(fā)展為主動(dòng)負(fù)荷協(xié)調(diào)模式，以此構(gòu)建交通能源互聯(lián)網(wǎng)。
//兩個(gè)典型省份的“泛在”試驗(yàn)//
寧夏與江蘇，是上述“源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的市場(chǎng)化清潔能源消納”示范工程中，率先落點(diǎn)實(shí)踐的兩大省份。
從2012年開(kāi)始，寧夏的前期工作就已經(jīng)展開(kāi)。國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司科信部主任丁茂生談到，構(gòu)建省級(jí)能源服務(wù)平臺(tái)的初衷，是基于寧夏電網(wǎng)的實(shí)際需求?！氨仨氉鲞@些事情，才能解決寧夏電網(wǎng)的問(wèn)題?！?
原因是，寧夏本身是西電東送的重要電源點(diǎn)，寧夏電網(wǎng)則是作為外送型電網(wǎng)需要承擔(dān)外送和內(nèi)銷(xiāo)雙重任務(wù)，對(duì)于加強(qiáng)省內(nèi)與省間的信息互動(dòng)存在需求。與此同時(shí)，寧夏是國(guó)家級(jí)新能源綜合示范區(qū)，新能源裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到1800萬(wàn)千瓦（裝機(jī)占比42.8%），解決棄風(fēng)棄光問(wèn)題的迫切性強(qiáng)，需要“源-網(wǎng)-荷”互動(dòng)來(lái)支撐新能源消納。
此外，寧夏大用戶(hù)負(fù)荷占比高，前100個(gè)工業(yè)用戶(hù)的用電負(fù)荷占到全省負(fù)荷的76%，便于集中開(kāi)展能效服務(wù)。只要針對(duì)這100家工業(yè)用戶(hù)做文章，整個(gè)寧夏電網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，能源流與信息流的互動(dòng)，就可能實(shí)現(xiàn)。
“（寧夏電網(wǎng)）是最具備實(shí)現(xiàn)條件的網(wǎng)省公司之一?！睋?jù)丁茂生介紹，從2012年開(kāi)始展開(kāi)了前期工作，完成以多環(huán)節(jié)綜合互動(dòng)為特征的智能電網(wǎng)集成示范，搭建了一個(gè)基于三期的互動(dòng)平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)新能源與大用戶(hù)、儲(chǔ)熱用戶(hù)、充放電站、智能小區(qū)與輸配電網(wǎng)的互動(dòng)協(xié)調(diào)。
一個(gè)是西部供能輸出省，另一個(gè)則是東部沿海用能大省。江蘇近年來(lái)在綜合能源領(lǐng)域的探索與實(shí)踐，毫無(wú)疑問(wèn)已經(jīng)走在國(guó)內(nèi)前列，并成為近期業(yè)內(nèi)調(diào)研的重點(diǎn)與熱土。
“建設(shè)運(yùn)營(yíng)好堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，就是為了向用戶(hù)提供更安全、經(jīng)濟(jì)、便捷的綜合能源。”國(guó)家電網(wǎng)有限公司研究室副主任邱忠濤表示，綜合能源服務(wù)的開(kāi)展會(huì)隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)部署和“云大物移智”、邊緣計(jì)算等信息通信技術(shù)的應(yīng)用，向著更智能、安全、便捷的方向發(fā)展。
據(jù)江蘇綜合能源服務(wù)公司副總經(jīng)理吳飛介紹，主要業(yè)務(wù)方向已經(jīng)由單一節(jié)能業(yè)務(wù)擴(kuò)展到能源供給、能源消費(fèi)、能源交易和能源平臺(tái)四大業(yè)務(wù)板塊，推動(dòng)電網(wǎng)、氣網(wǎng)、熱網(wǎng)、車(chē)網(wǎng)的橫向貫通以及源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的縱向聚合。
吳飛表示，“江蘇（綜合能源）公司是家建設(shè)綜合能源服務(wù)的平臺(tái)，構(gòu)建綜合能源服務(wù)的生態(tài)圈是生態(tài)升級(jí)的核心舉措。”因此，江蘇正在打造“泛在物聯(lián)、時(shí)空互聯(lián)”的綜合能源服務(wù)平臺(tái)。
這包括三大塊內(nèi)容：省公司的綜合能源平臺(tái)是面向社會(huì)提供開(kāi)放共享的普適性用能服務(wù)，省綜合能源公司專(zhuān)屬平臺(tái)是面向自有客戶(hù)及合作伙伴提供深度服務(wù)，客戶(hù)定制化能源管理子系統(tǒng)是面向、工礦企業(yè)、樓宇等各類(lèi)客戶(hù)。
“企業(yè)肯定是綜合能源服務(wù)形成產(chǎn)品的重要載體，（我們會(huì)）根據(jù)客戶(hù)的不同營(yíng)業(yè)管理需求，量身打造能源管理系統(tǒng)?！眳秋w說(shuō)，“目前我們成立了兩個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，一個(gè)是產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)，一個(gè)是平臺(tái)研發(fā)團(tuán)隊(duì)?！?
對(duì)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下的綜合能源服務(wù)，華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴表示，是以用戶(hù)為中心的價(jià)值創(chuàng)造，以數(shù)據(jù)為核心的信息增值，以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)革新以及以改革為契機(jī)的效益挖潛。
由以上平臺(tái)積累、沉淀的海量數(shù)據(jù)，下一步也將有機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)化為巨大增值價(jià)值。一方面可以利用綜合能源評(píng)價(jià)體系的理論、成果開(kāi)展大數(shù)據(jù)分析。還可以為行業(yè)提供能源數(shù)據(jù)分析結(jié)果，輔助支撐政府、行業(yè)的能源政策和行業(yè)政策，包括為社會(huì)供應(yīng)商和金融機(jī)構(gòu)提供能效優(yōu)化?！拔覀兘衲赀x了1萬(wàn)戶(hù)用戶(hù)作為樣本，來(lái)推動(dòng)研究成果的落地?！眳秋w表示。
“站在智能時(shí)代的入口，我們應(yīng)該是和合作伙伴、用戶(hù)無(wú)處不在的連接。”吳飛說(shuō)，越多的智能終端設(shè)備接入能源互聯(lián)網(wǎng)，就能產(chǎn)生越多的價(jià)值?！?
