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浅析泛在电力物联网及国网“三型两网”战略

来源:国际电力网   发布时间:2019-03-08   阅读量:151

  国网公司今年提出的战略目标是建设“三型两网”,三型指的是“枢纽型、平台型、共享型”,两网指的是“坚强智能电网、泛在电力物联网”。

  个人认为,坚强智能电网对国网公司来说是一种“承上”,毕竟国网自2007年提出建设中国的智能电网,经过了10多年时间,所以业界对“坚强+智能”已经有了较为切实的认识。

  但是如何看待具有“启下”意义的“泛在电力物联网”,它与“三型”又是什么关系。本文就在个人理解的基础上做一些民间解读吧,不当之处请各位读者海涵。

  一、泛在电力物联网的技术意义

  能源互联网作为能源系统智能化演化的一个方向,其特点在于大量的感知、通信、控制部件的应用,以及云端的智能化决策。而泛在电力物联网起到的主要作用就是实现“神经系统”功能。

  神经系统分为“周围神经系统”和“中枢神经系统”。周围神经系统遍布全身,连接皮肤和内脏,中枢神经系统负责决策、协调和知觉。

  电网的运行、管理和调度的智能化则类似于“中枢神经系统”。泛在电力物联网类似“周围神经系统”,由各类神经末梢“传感、计量、测量”,并且还包含部分控制功能(类似肌肉)、神经(采集传输通信)、低级反射中枢(边缘智能计算)等功能构成。

  二、泛在电力物联网的业务意义

  1、国网的两翼战略

  国网的“三型两网”是国网战略布局的一部分,其总体战略个人认为是“两翼战略”。

  一翼是在自然垄断环节,其战略定位是“坚强智能电网”,即固守“输电+配电”网络,以“输配电定价收入”作为未来的盈利模式,以“坚强+智能”构建能源互联网企业的核心竞争力。

  另一翼是在市场化的“增量配电+用电”环节,其战略定位是“综合能源服务生态平台+综合解决方案供应商”。这一翼是国网战略转型的方向,即在自然垄断环节的盈利模式发生变化,其客户逐步转向市场化的过程中,国网做出的调整性战略。

  举个不太恰当的其他行业的例子,之前的邮政电信服务行业,在市场化改革中,裂变成了自然垄断环节(国家邮政服务)和市场化服务(快递+电信服务)。但是这个例子又不太适合电网行业,因为电网业务无法把邮政和电信业务简单的剥离开。所以未来电网在“综合能源服务”环节,会不会更像是EMS+中国电信的混合打法也未可知。

  而上述例子最吸引我的一点是,如果未来是综合能源类似“EMS快递+中国电信固网+中国电信移动网”的综合邮政电信服务,那么泛在电力物联网对国网来说,就有点像电信的通信网络。站在这个视角去理解,可能会有更有趣的结论。

  2、“三型”的顺序是不同的

  在“坚强智能电网”这一侧,三型的顺序是“枢纽型、平台型、共享型”,也就是电网已经自然成为电力供应链的核心“枢纽”,未来电网会走向更为开放的“平台”,把更多的业务和数据“共享”给产业链。这是自然垄断环节电网走向开放、包容的商业模式的一种战略路径。

  而在“综合能源服务”一侧,个人认为三型的顺序恰恰是倒过来的,即“共享型、平台型、枢纽型”,首先电网需要与各类能源产业链企业“共享”其客户资源和电网资源(在节能、园区能源供应、分布式能源、增量配电网等领域);然后以“建设平台化生态”的思维开展合作,打造综合能源服务产业生态平台(参考公号之前的文章),做平台生态的培育者;最终当这个平台生态建立了(个人预测,未来国内可能只有不超过若干家的能源生态平台,参考互联网的BATJ,这是一种基于网络规模效应开展的平台化竞争模式),自然而然就成为了“枢纽”,就像阿里成为事实上的电子商务“枢纽”一样。

  三、未来泛在电力物联网的方向?

  1、在“坚强智能电网”环节,是补强精益提智

  坚强智能电网的提法,是国网公司自2007年开始的“智能电网”建设目标,其主要的建设领域包括了生产(输电网+配电网)、营销(客户服务)、调度、安全等领域。经过10多年的建设,坚强智能电网已经基本成型,未来需要做的,一是地理维度上的补强,即在中低压配电网领域(包括配电台区及以下)提升自动化、信息化和数字化水平;二是时间上的精益,即开展类似工业互联网的TSN(时延敏感网络)建设(比如5G、无线专网等),实现高精细化的数据采集(加大数据获取量,提高采集密度),从稳态数据的采集通信,延伸到暂态和瞬态数据的获取;三是提智,即提升大数据和人工智能分析能力,支撑电网更加坚强智能。

  2、在“综合能源服务”环节,是平台化生态的技术基础

  个人认为,在用电末端和接近末端的“局域电网+中低压配电网”环节,电网企业打造的“综合能源服务”是一个生态平台,而泛在电力物联网则是这种生态平台的技术载体,其作用和意义更为重要。

  就技术形态而言,泛在电力物联网在本环节,有以下三个主要特点:

  一是业务价值驱动型的技术应用。综合能源服务业务作为市场化的业务,其本质是为客户创造最大的综合能源价值,电网企业布局市场化业务,在技术投资方面必然是价值驱动的(未来市场竞争环节的这部分投资是不能被计入输配电成本的)。所以首先需要做好业务战略和业务规划,需要什么样的业务,由什么服务资源去实现交付,才能确定需要何种电力物联网技术,泛在到什么程度。

  二是末端的泛在覆盖。作为电力系统末端的配电,特别是用电环节,由于之前电网企业的战略重心不在于此,导致存在大量的感知空白,比如末端的能耗、能效等,而且越是往末端走,所需的传感采集测量点就越呈现数量级的增长,可能总体规模要比国网现有的表计数量还要多。所以面向用电用能末端的泛在覆盖,才是泛在电力物联网未来的主战场。

  三是云-边-端的智能协调。泛在电力物联网的特点,除了泛在以外,还需要更多的体现电力物联的需求,比如存在某个场景是:未来在现货市场价格波动和分布式光伏并网出力波动的情况下,需要对一部分负荷进行灵活控制,实现源网荷协调。这样就不仅仅是把设备“连结”到网络上,还需要实现云端的分析决策、边缘侧的测量和协调、以及用电端的感知和控制。

  四、泛在电力物联网,从业务数据化到数据业务化

  大数据是人工智能的基石,即使是电网企业,个人认为在很多人工智能的应用场景中,依然存在大量的数据空白。所以泛在电力物联网的价值就是解决未来在电力系统中,发输变配用调各个环节人工智能化所需的数据空白问题的。

  当然,这种数据的获取是有成本的,特别是在“综合能源服务侧“,需要尊重市场规律和客户价值,因此泛在电力物联网需要实现两个转换:

  1、业务数据化

  即结合综合能源服务相关的业务,逐步实现泛在电力物联。包括各类表计、传感器、现场通信解决方案、云端通信方案等一系列软硬件问题。即使是电网企业,未来在配用电领域,都不太可能按照现有的用电采集计量模式进行全采集全覆盖,因为这部分市场化业务的投入成本未来是不能被计入输配电成本的。

  因此必须考虑如何实现业务价值,并且在实现业务价值的过程中完成泛在电力物联网的逐步渗透,个人认为这需要经历若干次的迭代循环过程,每个迭代循环实现一部分的客户价值,并且完成一部分的业务数据化。

  2、数据业务化

  当积累了足够多的业务数据,那么就能实现泛在电力物联网的另一个意义:数据业务化,即在数据中挖掘新的业务价值,产生新的业务模式。通过对泛在的各类能源、系统、环境,甚至生产过程数据的获取,提取出业务创新所需的信息。比如通过海量的数据积累和故障模式的学习,能够提前预测某个设备故障,实现预测性维护。当你的数据不够多,积累的故障模式不够全面,真正意义上基于人工智能的预测性维护是很难实现的。

  五、总结

  由于电网企业面对市场化的挑战,所以提出了”三型两网“和综合能源服务的战略转型诉求,泛在电力物联网是其中之一,其背后蕴含的是电网企业未来从工程驱动,转向客户价值驱动,最终实现数据驱动业务的转型努力。

  个人认为,电网企业在”坚强智能电网“的自然垄断环节,泛在电力物联网更多的是补强+精益+提智,是现有智能电网技术的进一步延伸与提升;而在”综合能源服务“的市场化环节,更多是面向几乎空白的大规模能源数字化,实现其”枢纽型、平台型、共享型“的新型能源生态平台化企业目标的最重要手段。

  而这种转型和战略目标的提出,将在宏观、中观、微观不同层面,对现有的行业,以及产业链相关企业带来很多潜移默化的影响,可能最终会带动整个产业向数字化、智能化的方向转型升级。



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