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以更開放的姿態推動泛在電力物聯網建設
發布時間:2019-06-03

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”的戰略目標。要實現戰略目標,需凝聚社會各方創新資源,攻克泛在電力物聯網等技術“無人區”的問題。那麽,公司泛在電力物聯網的建設進展如何?科研布局和創新方向如何規劃的?又該如何發揮好公司系統的科研技術優勢呢?記者就此采訪了中國電力科學研究院副院長、國網能源互聯網技術研究院院長王繼業,就上述內容進行了一一解答。

实施“三型两网”战略 推进泛在电力物联网建设情况

  建設泛在電力物聯網,通過與智能電網的“兩網融合”,將實現電網的數字化、網絡化和智能化。通過對能源和電力系統的全面感知,用數據驅動和人工智能的方法改變電網傳統的運營模式,把電網打造成源網荷儲全程在線、設備和裝置全程在線、産業與生態全程在線的平等互聯的平台,使電網成爲能源輸送和轉換的樞紐,經濟社會和民衆需求的共享平台。驅動電網從傳統的工業系統向平台型轉化,支撐供給側和消費側的連動,開放共享並高效地實現供需匹配。

  泛在電力物聯網提出以來,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網建設,發布《泛在電力物聯網建設大綱》,編制形成2019年建設方案,明確了全年建設任務,並啓動創新研究和示範建設,涉及6大方面、57項創新建設任務,25項大型綜合示範工程。

  制定泛在電力物聯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、物聯網平台、人工智能等20余項基礎性、前瞻性、戰略性關鍵技術,以及“國網芯”、能源路由器、多站融合成套設備等10余項核心産品,集中力量開展攻關研究。今年啓動泛在電力物聯網科技項目49個。

  打造5個源網荷儲協同服務(電動汽車及分布式新能源、家庭智慧用能、社區多能供應、商業樓宇能效提升、工業企業及園區能效提升)和5個能源互聯網生態圈(電動汽車、分布式光伏、綜合能效、能源電商、大數據商業化)。

  創新開展基于人工智能的配網帶電作業,推進不停電作業,壓降停電時間。創新移動搶修APP作業模式,縮短搶修到達時間,居民用戶通過“掌上電力”和其他互聯網平台參與供電、用電互動。深挖智能電表數據價值,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、數據融合、網絡安全、智能終端融合、新一代信息通信網、能源轉換、能源綜合利用與優化、新能源高比例消納等。例如營配貫通的終端合一、數據平台的內外數據融合與共享、新型網絡安全防禦體系等領域的問題。開展新一代GIS、數字基建、物資智慧物聯等場景性的泛在物聯設計和金融、電商、電動汽車等業務創新;同時正在進行互聯網運營、新型交易、電網資源運營、數據運營、綜合能源服務等模式創新及産業生態在線互聯的平台設計。此外,技術標准的研究與制定也在重點攻關。

  總的來說,泛在電力物聯網關鍵技術研發攻關正在開展,創新試驗已經啓動,大型綜合示範正在鋪開,有省、市、園區多個層級的綜合示範,也有縣鄉的業務創新(如河南蘭考、河北正定、冀北北戴河等),有新能源、電動汽車、大數據價值、綜合能源、互聯網業務等多種類型的模式創新。今年是一個試驗示範、研究開發的探索攻堅期,將爲明年的推廣和2021年的基本建成奠定基礎。

泛在電力物聯網科研布局及模式創新

  关于泛在電力物聯網科研布局及模式創新,在能源技术的创新研究领域,包括多能转换、储能、能效、新能源、电网安全的新方法等技术。

  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、量測等數字化轉換方式,實現對電網系統、用戶用能和需求的全面感知;泛在網絡主要研究以5G、光纖和衛星等綜合利用的高速、動態、靈活、智能的下一代通信網絡和應用;統一平台主要研究統一物聯管理、數據融合共享、企業中台、互聯網運營平台等,支撐海量物聯數據統一接入、存儲與處理;智能應用主要研究數據自動分析與理解、數據與知識融合的人工智能等核心技術,數據驅動的電網安全穩定與能源平衡、電網資源的綜合利用與優化、用戶與電網的智能互動。

  模式創新和業態創新是當前更重要的任務,變革原有的能源産供銷、發輸配變用的利用模式,形成多種要素互聯、用戶廣泛參與、積極互動的能源體系。形成平台型模式,擴展多元業態,建立覆蓋能源産業、用能用戶,延展到全社會的互聯網生態圈,帶動産業鏈上下遊共同發展,形成全社會多行業互利共享的生態體系。

  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新和模式創新,重點開展試點示範工程,爲進行大規模建設奠定基礎,以技術和模式創新爲驅動,帶動形成能源電力領域的質效提升和業態變革。

泛在電力物聯網建設對經濟發展的積極作用

  對國家經濟發展而言,泛在電力物聯網至少有六個方面積極作用:

  一是將有力支撐經濟戰略轉型。建設泛在電力物聯網就是爲了實現能源互聯網。在新一輪工業革命的背景下,工業互聯網建設是我國經濟發展戰略轉型的重要抓手。能源互聯網是工業互聯網的重要組成,是能源電力體系和互聯網體系深度融合而形成的全面感知、全程在線、全要素互聯的能源電力新業態,它體量大、覆蓋廣、動能強,將成爲工業互聯網在行業落地的典範和帶動與支撐。

  二是提高新能源的消納能力,促進新能源發展。以感知智能的科學方法,提高可再生清潔能源發電占比,實現我國能源結構變革,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。通過能源體系各環節的全面感知,能源供給和消費的全面在線,實現優化配置。

  四是這將是一張全國最大的物聯網,把所有與電相關的物全面連接起來,將助力國家互聯網與物聯網的建設與融合,驅動新一輪的互聯網經濟。

  五是它不仅是能源电力工业的基础支撑,也是科技創新的载体。泛在电力物联网建设的核心是数字化、网络化和智能化,是将大量应用先进的传感、感知及芯片、5G等先进技术的泛在通信网络平台,也将大量应用人工智能的技术与算法。这将从应用角度促进核心技术在我国的成熟与进步。

  六是基礎規模大,覆蓋範圍廣,滲透能力強,不僅將帶動電工電氣産業發展,還能以互聯網效應來帶動衆多産業和經濟社會發展,同時成爲我國數字化建設的重要基礎設施,爲經濟高質量發展提供新動能。

  當然,泛在的電力設施資源、泛在電力物聯網還是智慧城市和數字鄉村的有力的支撐,其豐富的感知信息、電表數據等可挖掘巨大的價值。基礎設施功能複用也是一個重點,比如杆塔利用,可作爲基站、環境、交通、治安、地理信息等多用;變電站的多站合一,可作爲儲能充電,可作爲數據中心,解決大數據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公衆網配合的邊緣計算、本地互聯網交易區塊鏈等。

泛在電力物聯網給民衆帶來的變化

  從民衆角度看,能源互聯網將變革傳統電網工業體系,以客戶爲中心,面向社會開放共享,開展ToC服務。

  一是泛在電力物聯網通過與電氣的互聯感知,提升能效,實現節能,通過用戶互動,智慧用電,節約成本降低電費。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,有助于民衆生活質量的提升和環境的優化。三是用能者和電網公司形成在線互聯,進行用能方式的選擇,包括時間、價格等,參與能源交易,還將享受到更爲豐富的互聯網服務內容。

  今年,實施泛在電力物聯網已初見效果,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,通過光伏雲網,用戶的發電效率得到提高。未來,用戶將通過泛在電力物聯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。

泛在電力物聯網推動實現合作共贏

  泛在電力物聯網建設是一項開放、複雜、宏大的社會工程,需要社會各方的廣泛參與,共同構建創新生態。泛在電力物聯網有兩個關鍵,一是創新,二是互聯。一方面在創新的過程中,需要社會的科技、産業,各方的創新力量來協同,共同進行創新生態的建設;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、標准制定、資本合作、特別是在模式創新方面與全社會的創新力量進行合作。

  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合研究機構,共同開展關鍵技術研發和高端人才培養,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合工程研究中心啓動,在中國通信學會和中國人工智能學會成立了能源互聯網專業委員會,成立了泛在電力物聯網産業生態聯盟,建立了相關的標准組織。

  公司與阿裏、騰訊、百度、京東、華爲、中聯通等22家互聯網企業和有關央企進行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,國網能源互聯網技術研究院是泛在電力物聯網建設支撐體系的核心機構之一,將作爲對外合作、創新開放的平台和窗口。我們真誠希望與社會各界開展多種形式的聯合創新。

  信息來源:國家電網報