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        媒體報道

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        淺析泛在電力物聯網及國網"三型兩網"戰略

        發布時間:2019-11-04

          國網公司今年提出的戰略目標是建設“三型兩網”,三型指的是“樞紐型、平臺型、共享型”,兩網指的是“堅強智能電網、泛在電力物聯網”。

          個人認為,堅強智能電網對國網公司來說是一種“承上”,畢竟國網自2007年提出建設中國的智能電網,經過了10多年時間,所以業界對“堅強+智能”已經有了較為切實的認識。

          但是如何看待具有“啟下”意義的“泛在電力物聯網”,它與“三型”又是什么關系。本文就在個人理解的基礎上做一些民間解讀吧,不當之處請各位讀者海涵。

          一、泛在電力物聯網的技術意義

          能源互聯網作為能源系統智能化演化的一個方向,其特點在于大量的感知、通信、控制部件的應用,以及云端的智能化決策。而泛在電力物聯網起到的主要作用就是實現“神經系統”功能。

          神經系統分為“周圍神經系統”和“中樞神經系統”。周圍神經系統遍布全身,連接皮膚和內臟,中樞神經系統負責決策、協調和知覺。

          電網的運行、管理和調度的智能化則類似于“中樞神經系統”。泛在電力物聯網類似“周圍神經系統”,由各類神經末梢“傳感、計量、測量”,并且還包含部分控制功能(類似肌肉)、神經(采集傳輸通信)、低級反射中樞(邊緣智能計算)等功能構成。

          二、泛在電力物聯網的業務意義

          1、國網的兩翼戰略

          國網的“三型兩網”是國網戰略布局的一部分,其總體戰略個人認為是“兩翼戰略”。

          一翼是在自然壟斷環節,其戰略定位是“堅強智能電網”,即固守“輸電+配電”網絡,以“輸配電定價收入”作為未來的盈利模式,以“堅強+智能”構建能源互聯網企業的核心競爭力。

          另一翼是在市場化的“增量配電+用電”環節,其戰略定位是“綜合能源服務生態平臺+綜合解決方案供應商”。這一翼是國網戰略轉型的方向,即在自然壟斷環節的盈利模式發生變化,其客戶逐步轉向市場化的過程中,國網做出的調整性戰略。

          舉個不太恰當的其他行業的例子,之前的郵政電信服務行業,在市場化改革中,裂變成了自然壟斷環節(國家郵政服務)和市場化服務(快遞+電信服務)。但是這個例子又不太適合電網行業,因為電網業務無法把郵政和電信業務簡單的剝離開。所以未來電網在“綜合能源服務”環節,會不會更像是EMS+中國電信的混合打法也未可知。

          而上述例子最吸引我的一點是,如果未來是綜合能源類似“EMS快遞+中國電信固網+中國電信移動網”的綜合郵政電信服務,那么泛在電力物聯網對國網來說,就有點像電信的通信網絡。站在這個視角去理解,可能會有更有趣的結論。

          2、“三型”的順序是不同的

          在“堅強智能電網”這一側,三型的順序是“樞紐型、平臺型、共享型”,也就是電網已經自然成為電力供應鏈的核心“樞紐”,未來電網會走向更為開放的“平臺”,把更多的業務和數據“共享”給產業鏈。這是自然壟斷環節電網走向開放、包容的商業模式的一種戰略路徑。

          而在“綜合能源服務”一側,個人認為三型的順序恰恰是倒過來的,即“共享型、平臺型、樞紐型”,首先電網需要與各類能源產業鏈企業“共享”其客戶資源和電網資源(在節能、園區能源供應、分布式能源、增量配電網等領域);然后以“建設平臺化生態”的思維開展合作,打造綜合能源服務產業生態平臺(參考公號之前的文章),做平臺生態的培育者;最終當這個平臺生態建立了(個人預測,未來國內可能只有不超過若干家的能源生態平臺,參考互聯網的BATJ,這是一種基于網絡規模效應開展的平臺化競爭模式),自然而然就成為了“樞紐”,就像阿里成為事實上的電子商務“樞紐”一樣。

          三、未來泛在電力物聯網的方向?

          1、在“堅強智能電網”環節,是補強精益提智

          堅強智能電網的提法,是國網公司自2007年開始的“智能電網”建設目標,其主要的建設領域包括了生產(輸電網+配電網)、營銷(客戶服務)、調度、安全等領域。經過10多年的建設,堅強智能電網已經基本成型,未來需要做的,一是地理維度上的補強,即在中低壓配電網領域(包括配電臺區及以下)提升自動化、信息化和數字化水平;二是時間上的精益,即開展類似工業互聯網的TSN(時延敏感網絡)建設(比如5G、無線專網等),實現高精細化的數據采集(加大數據獲取量,提高采集密度),從穩態數據的采集通信,延伸到暫態和瞬態數據的獲取;三是提智,即提升大數據和人工智能分析能力,支撐電網更加堅強智能。

          2、在“綜合能源服務”環節,是平臺化生態的技術基礎

          個人認為,在用電末端和接近末端的“局域電網+中低壓配電網”環節,電網企業打造的“綜合能源服務”是一個生態平臺,而泛在電力物聯網則是這種生態平臺的技術載體,其作用和意義更為重要。

          就技術形態而言,泛在電力物聯網在本環節,有以下三個主要特點:

          一是業務價值驅動型的技術應用。綜合能源服務業務作為市場化的業務,其本質是為客戶創造最大的綜合能源價值,電網企業布局市場化業務,在技術投資方面必然是價值驅動的(未來市場競爭環節的這部分投資是不能被計入輸配電成本的)。所以首先需要做好業務戰略和業務規劃,需要什么樣的業務,由什么服務資源去實現交付,才能確定需要何種電力物聯網技術,泛在到什么程度。

          二是末端的泛在覆蓋。作為電力系統末端的配電,特別是用電環節,由于之前電網企業的戰略重心不在于此,導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,所需的傳感采集測量點就越呈現數量級的增長,可能總體規模要比國網現有的表計數量還要多。所以面向用電用能末端的泛在覆蓋,才是泛在電力物聯網未來的主戰場。

          三是云-邊-端的智能協調。泛在電力物聯網的特點,除了泛在以外,還需要更多的體現電力物聯的需求,比如存在某個場景是:未來在現貨市場價格波動和分布式光伏并網出力波動的情況下,需要對一部分負荷進行靈活控制,實現源網荷協調。這樣就不僅僅是把設備“連結”到網絡上,還需要實現云端的分析決策、邊緣側的測量和協調、以及用電端的感知和控制。

          四、泛在電力物聯網,從業務數據化到數據業務化

          大數據是人工智能的基石,即使是電網企業,個人認為在很多人工智能的應用場景中,依然存在大量的數據空白。所以泛在電力物聯網的價值就是解決未來在電力系統中,發輸變配用調各個環節人工智能化所需的數據空白問題的。

          當然,這種數據的獲取是有成本的,特別是在“綜合能源服務側“,需要尊重市場規律和客戶價值,因此泛在電力物聯網需要實現兩個轉換:

          1、業務數據化

          即結合綜合能源服務相關的業務,逐步實現泛在電力物聯。包括各類表計、傳感器、現場通信解決方案、云端通信方案等一系列軟硬件問題。即使是電網企業,未來在配用電領域,都不太可能按照現有的用電采集計量模式進行全采集全覆蓋,因為這部分市場化業務的投入成本未來是不能被計入輸配電成本的。

          因此必須考慮如何實現業務價值,并且在實現業務價值的過程中完成泛在電力物聯網的逐步滲透,個人認為這需要經歷若干次的迭代循環過程,每個迭代循環實現一部分的客戶價值,并且完成一部分的業務數據化。

          2、數據業務化

          當積累了足夠多的業務數據,那么就能實現泛在電力物聯網的另一個意義:數據業務化,即在數據中挖掘新的業務價值,產生新的業務模式。通過對泛在的各類能源、系統、環境,甚至生產過程數據的獲取,提取出業務創新所需的信息。比如通過海量的數據積累和故障模式的學習,能夠提前預測某個設備故障,實現預測性維護。當你的數據不夠多,積累的故障模式不夠全面,真正意義上基于人工智能的預測性維護是很難實現的。

          五、總結

          由于電網企業面對市場化的挑戰,所以提出了”三型兩網“和綜合能源服務的戰略轉型訴求,泛在電力物聯網是其中之一,其背后蘊含的是電網企業未來從工程驅動,轉向客戶價值驅動,最終實現數據驅動業務的轉型努力。

          個人認為,電網企業在”堅強智能電網“的自然壟斷環節,泛在電力物聯網更多的是補強+精益+提智,是現有智能電網技術的進一步延伸與提升;而在”綜合能源服務“的市場化環節,更多是面向幾乎空白的大規模能源數字化,實現其”樞紐型、平臺型、共享型“的新型能源生態平臺化企業目標的最重要手段。

          而這種轉型和戰略目標的提出,將在宏觀、中觀、微觀不同層面,對現有的行業,以及產業鏈相關企業帶來很多潛移默化的影響,可能最終會帶動整個產業向數字化、智能化的方向轉型升級。

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