國網(wǎng)公司在三月召開工作會議,對建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作出全面部署安排,加快推進“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略落地實施。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃分兩階段,到2024年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。
能源互聯(lián)網(wǎng)=堅強智能電網(wǎng)+泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。
2019年1月,國網(wǎng)工作會議正式提出建設(shè)樞紐型、平臺型、共享型企業(yè),在堅強智能電網(wǎng)基礎(chǔ)上建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),共同構(gòu)成能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。同時,國網(wǎng)公司提出了2019年度三大發(fā)展任務(wù):
建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是落實“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標的核心任務(wù)。國網(wǎng)提出,要在未來幾年繼續(xù)建設(shè)運營好以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強智能電網(wǎng),不斷提升能源資源配臵能力和智能化水平;同時,充分應(yīng)用充分應(yīng)用“大、云、物、移、智”等等現(xiàn)代信息技術(shù),打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。
2018年2月,國網(wǎng)公司2018年度信息通信工作會議就提出了建設(shè)國網(wǎng)-電力物聯(lián)網(wǎng)SG-eIoT(electric Internet of Things)的技術(shù)規(guī)劃。SG-eIoT系統(tǒng)在技術(shù)上將分為終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺、運維、安全等五大體系,打通輸電業(yè)務(wù)、變電業(yè)務(wù)、配電業(yè)務(wù)、用電業(yè)務(wù)、經(jīng)營管理等五大業(yè)務(wù)場景,通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺來接入各業(yè)務(wù)板塊的智能物聯(lián)設(shè)備,制訂各類電力終端接入系統(tǒng)的統(tǒng)一信道、數(shù)據(jù)模型、接入方式,以實現(xiàn)各類終端設(shè)備的即插即用。
三重挑戰(zhàn),加速電網(wǎng)公司業(yè)務(wù)發(fā)展轉(zhuǎn)型與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)推出。當(dāng)前來看,電網(wǎng)企業(yè)正面臨電網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜化、電力市場化倒逼、數(shù)字化經(jīng)濟打造多邊市場等三重挑戰(zhàn)。通過兩網(wǎng)融合建設(shè),實現(xiàn)電力流、數(shù)據(jù)流貫穿能源生產(chǎn)、傳輸、消費全過程,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)成為電網(wǎng)應(yīng)用和社會應(yīng)用的橋梁,平臺成為電網(wǎng)公司核心競爭力。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的框架下,電網(wǎng)常規(guī)業(yè)務(wù)和戰(zhàn)略新興業(yè)務(wù)都在數(shù)據(jù)流的支撐下,不斷優(yōu)化價值流向,通過資源共享共用推動能源生態(tài)圈價值共創(chuàng)。
國家電網(wǎng)公司明確,泛在物聯(lián)網(wǎng)將在電網(wǎng)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上,從全息感知、泛在連接、開放共享、融合創(chuàng)新四個方面對公司的綜合能力進行提升,進而支撐“三型兩網(wǎng)、世界一流”發(fā)展戰(zhàn)略目標。
南方電網(wǎng)公司也在積極推動智能技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。2018年5月11日,南方電網(wǎng)正式印發(fā)的《智能技術(shù)在生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用路線方案》,對新一代智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)進行了全景式分析,規(guī)劃了智能技術(shù)(包括云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等)在南方電網(wǎng)公司生產(chǎn)領(lǐng)域的智能裝備、現(xiàn)場作業(yè)、狀態(tài)監(jiān)測、態(tài)勢感知和智慧運行五個領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
南方電網(wǎng)公司計劃到2020年,初步建成智能技術(shù)綜合應(yīng)用“六個全覆蓋”:
2.1. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基于現(xiàn)在信息技術(shù),分為四層架構(gòu)
基于現(xiàn)代信息技術(shù),構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng),就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié),充分應(yīng)用充分應(yīng)用“大云物移智”(大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能)等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進通信技術(shù),實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互,具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包括4層應(yīng)用架構(gòu)和11個重點方向。從架構(gòu)上來看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層4層結(jié)構(gòu)。
從技術(shù)視角看,通過應(yīng)用層承載對內(nèi)業(yè)務(wù)、對外業(yè)務(wù)7個方向的建設(shè)內(nèi)容,通過感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層承載數(shù)據(jù)共享、基礎(chǔ)支撐2個方向的建設(shè)內(nèi)容,技術(shù)攻關(guān)和安全防護2個方向的建設(shè)內(nèi)容貫穿各層次。從2009年研發(fā)LTE電力無線專網(wǎng)開始,國網(wǎng)公司就已經(jīng)開始了在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域 的探索。目前,已經(jīng)有11個省市公司建設(shè)了一定規(guī)模的電力無線專網(wǎng),接入了22類業(yè)務(wù)。到2018年底,國網(wǎng)接入的終端設(shè)備超過5.4億只,采集數(shù)據(jù)日增量超過60TB,覆蓋用戶4.5億戶。按照國家電網(wǎng)公司規(guī)劃,預(yù)計到2025年接入終端設(shè)備將超過10億只,到2030年將超過20億只。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺的核心技術(shù)與產(chǎn)品涉及6個領(lǐng)域。國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容包括對內(nèi)業(yè)務(wù)、對外業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)共享、基礎(chǔ)支撐、技術(shù)攻關(guān)和安全防護6個方面和11個重點方向。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵核心技術(shù)與產(chǎn)品,主要包括以下6個領(lǐng)域:
2.2. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景
在傳統(tǒng)電網(wǎng)領(lǐng)域,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景總體上可分為控制和采集兩大類。
其中,控制類包含能分布式配電自動化、用電負荷需求側(cè)響應(yīng)、分布式能源調(diào)控等;采集類主要包括高級計量、智能電網(wǎng)大視頻應(yīng)用。未來在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景下,控制領(lǐng)域?qū)漠?dāng)前的星型集中連接模式向點到點分布式連接切換,主站系統(tǒng)將逐步下沉,出現(xiàn)更多的本地就近控制和邊緣計算。
而采集類應(yīng)用,在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下在采集頻次、內(nèi)容、雙向互動等各方面均將有較大變化。
在新興領(lǐng)域,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將在統(tǒng)一感知、實物ID應(yīng)用、精準主動搶修、虛擬電廠、智慧能源服務(wù)一站式辦理、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等領(lǐng)域,為電網(wǎng)企業(yè)和新興業(yè)務(wù)主體賦能。以綜合能源服務(wù)平臺為例,對于可以應(yīng)用入口將能效服務(wù)共享平臺、省級客戶側(cè)用能服務(wù)平臺、新能源大數(shù)據(jù)平臺、車聯(lián)網(wǎng)、光伏云網(wǎng)、智慧能源控制等系統(tǒng),發(fā)揮規(guī)模化集聚效應(yīng);對外則可為各類新興業(yè)務(wù)主體統(tǒng)一提供并網(wǎng)、監(jiān)控、計量、計費、交易、運維等平臺化共享服務(wù)。
2.3. 兩步走戰(zhàn)略推進,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)投資有望加速
兩步走戰(zhàn)略,2024年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。國網(wǎng)計劃到 2021 年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通,初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理,支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)發(fā)展。到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),全面實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理,全面形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
國網(wǎng)智能化投入有望加速。2017年國網(wǎng)智能化投資124億元,其中信息化和通信分別投資53億和70億,同比分別增7.5%和15%。到2018年底,國網(wǎng)公司建成全球規(guī)模最大的電力專用通信網(wǎng),光纜總長達152.08萬千米,設(shè)備52.77萬臺/套,站點8.8萬座,骨干網(wǎng)帶寬400Gbps,承載各類業(yè)務(wù)通道40.32萬余條。考慮到泛在電力特聯(lián)網(wǎng)全面建設(shè)即將展開,我們預(yù)計,未來幾年電網(wǎng)智能化投資金額與占比有望同時快速提升。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層4層結(jié)構(gòu)。感知層設(shè)備既包括電力采集類的電表、互感器、集中器等,也包括電力二次設(shè)備涉及的各類終端,在未來泛在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域還將包括溫度、濕度、煙霧等非電類感知設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)剛包括
從國網(wǎng)公司“一年試點、兩年推廣、三年見效”的實施策略來看,未來幾年將逐步加大泛在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的投資力度。電類感知層設(shè)備在過云去10多年智能電網(wǎng)建設(shè)中已經(jīng)逐步進行了鋪設(shè),未來網(wǎng)絡(luò)層與平臺層的實施可能將成為國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重點。2018年9月,國家電網(wǎng)已經(jīng)獲得6.25MHz頻率增補,目前擁有230MHz頻段的7.25MHz用于電力無線專網(wǎng)建設(shè)。
從受益的節(jié)奏與體量來看,我們認為首先受益的當(dāng)屬具備泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案綜合實力的國網(wǎng)系信通產(chǎn)業(yè)單元,如國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團和國電南瑞;其次為在電力信息化相關(guān)領(lǐng)域深耕多年的電力二次設(shè)備企業(yè)和相關(guān)軟件企業(yè),如許繼電氣、金智科技、新聯(lián)電子、恒華科技、朗新科技等;再次為傳感監(jiān)測類及相關(guān)應(yīng)用類的企業(yè),如炬華科技、紅相股份、遠光軟件等。
1、技術(shù)及應(yīng)用場景變化的風(fēng)險:當(dāng)前對于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的定義及應(yīng)用尚在摸索中,信息/通訊技術(shù)的變化或應(yīng)用環(huán)境的變化則可能帶來發(fā)展方向的不確定性;
2、國網(wǎng)投資/建設(shè)力度不及預(yù)期:特高壓、農(nóng)網(wǎng)與配網(wǎng)構(gòu)建的堅強智能電網(wǎng)尚在建設(shè)中,其建設(shè)進度和投資可能會影響后續(xù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的投資;
3、核心競爭力不及傳統(tǒng)信息企業(yè):國網(wǎng)打造的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是一個開放的平臺,在平臺建設(shè)及場景應(yīng)用方面將直面網(wǎng)外信息直接沖擊。
網(wǎng)關(guān)、專網(wǎng)、廣域網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等傳輸層設(shè)備。