以更開放的姿態(tài)推動泛在電力物聯(lián)網建設
今年年初,國家電網有限公司正式確立了“三型兩網、世界一流”的戰(zhàn)略目標。要實現(xiàn)戰(zhàn)略目標,需凝聚社會各方創(chuàng)新資源,攻克泛在電力物聯(lián)網等技術“無人區(qū)”的問題。那么,公司泛在電力物聯(lián)網的建設進展如何?科研布局和創(chuàng)新方向如何規(guī)劃的?又該如何發(fā)揮好公司系統(tǒng)的科研技術優(yōu)勢呢?記者就此采訪了中國電力科學研究院副院長、國網能源互聯(lián)網技術研究院院長王繼業(yè),就上述內容進行了一一解答。
實施“三型兩網”戰(zhàn)略 推進泛在電力物聯(lián)網建設情況
建設泛在電力物聯(lián)網,通過與智能電網的“兩網融合”,將實現(xiàn)電網的數(shù)字化、網絡化和智能化。通過對能源和電力系統(tǒng)的全面感知,用數(shù)據(jù)驅動和人工智能的方法改變電網傳統(tǒng)的運營模式,把電網打造成源網荷儲全程在線、設備和裝置全程在線、產業(yè)與生態(tài)全程在線的平等互聯(lián)的平臺,使電網成為能源輸送和轉換的樞紐,經濟社會和民眾需求的共享平臺。驅動電網從傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)向平臺型轉化,支撐供給側和消費側的連動,開放共享并高效地實現(xiàn)供需匹配。
泛在電力物聯(lián)網提出以來,引起社會各界強烈反響和資本市場廣泛認可。公司全面推進泛在電力物聯(lián)網建設,發(fā)布《泛在電力物聯(lián)網建設大綱》,編制形成2019年建設方案,明確了全年建設任務,并啟動創(chuàng)新研究和示范建設,涉及6大方面、57項創(chuàng)新建設任務,25項大型綜合示范工程。
制定泛在電力物聯(lián)網關鍵技術研究框架,凝練出10大科研方向,聚焦智能芯片、智能傳感及智能終端、物聯(lián)網平臺、人工智能等20余項基礎性、前瞻性、戰(zhàn)略性關鍵技術,以及“國網芯”、能源路由器、多站融合成套設備等10余項核心產品,集中力量開展攻關研究。今年啟動泛在電力物聯(lián)網科技項目49個。
打造5個源網荷儲協(xié)同服務(電動汽車及分布式新能源、家庭智慧用能、社區(qū)多能供應、商業(yè)樓宇能效提升、工業(yè)企業(yè)及園區(qū)能效提升)和5個能源互聯(lián)網生態(tài)圈(電動汽車、分布式光伏、綜合能效、能源電商、大數(shù)據(jù)商業(yè)化)。
創(chuàng)新開展基于人工智能的配網帶電作業(yè),推進不停電作業(yè),壓降停電時間。創(chuàng)新移動搶修APP作業(yè)模式,縮短搶修到達時間,居民用戶通過“掌上電力”和其他互聯(lián)網平臺參與供電、用電互動。深挖智能電表數(shù)據(jù)價值,結合配電自動化建設,大幅減少配網故障帶來的停電影響。
當前正在開展的重點攻關領域包括芯片、邊緣計算、人工智能、數(shù)據(jù)融合、網絡安全、智能終端融合、新一代信息通信網、能源轉換、能源綜合利用與優(yōu)化、新能源高比例消納等。例如營配貫通的終端合一、數(shù)據(jù)平臺的內外數(shù)據(jù)融合與共享、新型網絡安全防御體系等領域的問題。開展新一代GIS、數(shù)字基建、物資智慧物聯(lián)等場景性的泛在物聯(lián)設計和金融、電商、電動汽車等業(yè)務創(chuàng)新;同時正在進行互聯(lián)網運營、新型交易、電網資源運營、數(shù)據(jù)運營、綜合能源服務等模式創(chuàng)新及產業(yè)生態(tài)在線互聯(lián)的平臺設計。此外,技術標準的研究與制定也在重點攻關。
總的來說,泛在電力物聯(lián)網關鍵技術研發(fā)攻關正在開展,創(chuàng)新試驗已經啟動,大型綜合示范正在鋪開,有省、市、園區(qū)多個層級的綜合示范,也有縣鄉(xiāng)的業(yè)務創(chuàng)新(如河南蘭考、河北正定、冀北北戴河等),有新能源、電動汽車、大數(shù)據(jù)價值、綜合能源、互聯(lián)網業(yè)務等多種類型的模式創(chuàng)新。今年是一個試驗示范、研究開發(fā)的探索攻堅期,將為明年的推廣和2021年的基本建成奠定基礎。
泛在電力物聯(lián)網科研布局及模式創(chuàng)新
關于泛在電力物聯(lián)網科研布局及模式創(chuàng)新,在能源技術的創(chuàng)新研究領域,包括多能轉換、儲能、能效、新能源、電網安全的新方法等技術。
在信息感知與智能處理技術領域主要包括四個方面:全面感知主要研究傳感、感知、量測等數(shù)字化轉換方式,實現(xiàn)對電網系統(tǒng)、用戶用能和需求的全面感知;泛在網絡主要研究以5G、光纖和衛(wèi)星等綜合利用的高速、動態(tài)、靈活、智能的下一代通信網絡和應用;統(tǒng)一平臺主要研究統(tǒng)一物聯(lián)管理、數(shù)據(jù)融合共享、企業(yè)中臺、互聯(lián)網運營平臺等,支撐海量物聯(lián)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入、存儲與處理;智能應用主要研究數(shù)據(jù)自動分析與理解、數(shù)據(jù)與知識融合的人工智能等核心技術,數(shù)據(jù)驅動的電網安全穩(wěn)定與能源平衡、電網資源的綜合利用與優(yōu)化、用戶與電網的智能互動。
模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新是當前更重要的任務,變革原有的能源產供銷、發(fā)輸配變用的利用模式,形成多種要素互聯(lián)、用戶廣泛參與、積極互動的能源體系。形成平臺型模式,擴展多元業(yè)態(tài),建立覆蓋能源產業(yè)、用能用戶,延展到全社會的互聯(lián)網生態(tài)圈,帶動產業(yè)鏈上下游共同發(fā)展,形成全社會多行業(yè)互利共享的生態(tài)體系。
下一步,公司將圍繞上述科研領域、攻關方向全面開展科研創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,重點開展試點示范工程,為進行大規(guī)模建設奠定基礎,以技術和模式創(chuàng)新為驅動,帶動形成能源電力領域的質效提升和業(yè)態(tài)變革。
泛在電力物聯(lián)網建設對經濟發(fā)展的積極作用
對國家經濟發(fā)展而言,泛在電力物聯(lián)網至少有六個方面積極作用:
一是將有力支撐經濟戰(zhàn)略轉型。建設泛在電力物聯(lián)網就是為了實現(xiàn)能源互聯(lián)網。在新一輪工業(yè)革命的背景下,工業(yè)互聯(lián)網建設是我國經濟發(fā)展戰(zhàn)略轉型的重要抓手。能源互聯(lián)網是工業(yè)互聯(lián)網的重要組成,是能源電力體系和互聯(lián)網體系深度融合而形成的全面感知、全程在線、全要素互聯(lián)的能源電力新業(yè)態(tài),它體量大、覆蓋廣、動能強,將成為工業(yè)互聯(lián)網在行業(yè)落地的典范和帶動與支撐。
二是提高新能源的消納能力,促進新能源發(fā)展。以感知智能的科學方法,提高可再生清潔能源發(fā)電占比,實現(xiàn)我國能源結構變革,提高能源安全和綠色水平。建設泛在電力物聯(lián)網是推進新能源高比例利用的必然路徑。
三是將降低全社會的能耗。通過能源體系各環(huán)節(jié)的全面感知,能源供給和消費的全面在線,實現(xiàn)優(yōu)化配置。
四是這將是一張全國最大的物聯(lián)網,把所有與電相關的物全面連接起來,將助力國家互聯(lián)網與物聯(lián)網的建設與融合,驅動新一輪的互聯(lián)網經濟。
五是它不僅是能源電力工業(yè)的基礎支撐,也是科技創(chuàng)新的載體。泛在電力物聯(lián)網建設的核心是數(shù)字化、網絡化和智能化,是將大量應用先進的傳感、感知及芯片、5G等先進技術的泛在通信網絡平臺,也將大量應用人工智能的技術與算法。這將從應用角度促進核心技術在我國的成熟與進步。
六是基礎規(guī)模大,覆蓋范圍廣,滲透能力強,不僅將帶動電工電氣產業(yè)發(fā)展,還能以互聯(lián)網效應來帶動眾多產業(yè)和經濟社會發(fā)展,同時成為我國數(shù)字化建設的重要基礎設施,為經濟高質量發(fā)展提供新動能。
當然,泛在的電力設施資源、泛在電力物聯(lián)網還是智慧城市和數(shù)字鄉(xiāng)村的有力的支撐,其豐富的感知信息、電表數(shù)據(jù)等可挖掘巨大的價值?;A設施功能復用也是一個重點,比如桿塔利用,可作為基站、環(huán)境、交通、治安、地理信息等多用;變電站的多站合一,可作為儲能充電,可作為數(shù)據(jù)中心,解決大數(shù)據(jù)基礎設施資源的瓶頸問題,能耗、傳輸成本高的問題,還能用于與5G公眾網配合的邊緣計算、本地互聯(lián)網交易區(qū)塊鏈等。
泛在電力物聯(lián)網給民眾帶來的變化
從民眾角度看,能源互聯(lián)網將變革傳統(tǒng)電網工業(yè)體系,以客戶為中心,面向社會開放共享,開展ToC服務。
一是泛在電力物聯(lián)網通過與電氣的互聯(lián)感知,提升能效,實現(xiàn)節(jié)能,通過用戶互動,智慧用電,節(jié)約成本降低電費。二是進一步推進清潔綠色能源高效利用,推進電能替代、促進我國電氣化水平提升,有助于民眾生活質量的提升和環(huán)境的優(yōu)化。三是用能者和電網公司形成在線互聯(lián),進行用能方式的選擇,包括時間、價格等,參與能源交易,還將享受到更為豐富的互聯(lián)網服務內容。
今年,實施泛在電力物聯(lián)網已初見效果,我們看到平均停電時間得到縮短,居民通過“掌上電力”更加便捷地與電網互動,電動汽車充電更加方便,通過光伏云網,用戶的發(fā)電效率得到提高。未來,用戶將通過泛在電力物聯(lián)網深度與電網之間進行互動,用戶的參與度與獲得感將大大提升。
泛在電力物聯(lián)網推動實現(xiàn)合作共贏
泛在電力物聯(lián)網建設是一項開放、復雜、宏大的社會工程,需要社會各方的廣泛參與,共同構建創(chuàng)新生態(tài)。泛在電力物聯(lián)網有兩個關鍵,一是創(chuàng)新,二是互聯(lián)。一方面在創(chuàng)新的過程中,需要社會的科技、產業(yè),各方的創(chuàng)新力量來協(xié)同,共同進行創(chuàng)新生態(tài)的建設;另一方面,將把全社會與電有關的物全面連起來,需要用能的用戶、電器和家電制造商廣泛的參與,與電網共贏互惠。
公司將通過技術攻關、項目研究、標準制定、資本合作、特別是在模式創(chuàng)新方面與全社會的創(chuàng)新力量進行合作。
公司與清華大學、西安交通大學和華北電力大學共同建設聯(lián)合研究機構,共同開展關鍵技術研發(fā)和高端人才培養(yǎng),與多所高校科研院所開展了項目和課題的研究。
芯片領域國家地方聯(lián)合工程研究中心啟動,在中國通信學會和中國人工智能學會成立了能源互聯(lián)網專業(yè)委員會,成立了泛在電力物聯(lián)網產業(yè)生態(tài)聯(lián)盟,建立了相關的標準組織。
公司與阿里、騰訊、百度、京東、華為、中聯(lián)通等22家互聯(lián)網企業(yè)和有關央企進行35次交流座談,借鑒外部經驗做法,共商合作共贏大計。與運營商開展了5G應用的聯(lián)合測試。
公司成立了“一部兩院一中心”的管理和技術支撐體系,國網能源互聯(lián)網技術研究院是泛在電力物聯(lián)網建設支撐體系的核心機構之一,將作為對外合作、創(chuàng)新開放的平臺和窗口。我們真誠希望與社會各界開展多種形式的聯(lián)合創(chuàng)新。