什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?
01
为什么要建泛在电力物联网?
国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中,成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。
首先来看国网2019年1号文件是怎么说的:在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年1号文件中,排在年度重点工作首位的就是:推动电网与互联网深度融合,着力构建能源互联网。具体内容是:“持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网……。充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量,以及培育发展战略性新兴产业,提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”
可以认为一号文件中对泛在电力物联网的定义以及在能源换联网中的重要地位作出了明确地官方解释。一号文件的重点工作之二是:培育壮大发展新动能,创新能源互联网业态。其具体内容是:研究探索利用变电站资源建设运营充换电(储能)站和数据中心站的新模式,积极推动公司通信光纤网络、无线专网和电力杆塔商业化运营,拓展服务客户新空间。大力开拓电动汽车、电子商务、智能芯片、储能、综合能源服务等新兴业务,促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。一号文件的重点工作之三是:扩大开放合作共享,打造能源互联网生态圈。具体内容是:充分利用电网数据、技术、标准优势,加强与新经济和互联网企业合作,积极参与新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新兴业务领域的开拓建设,加快构建围绕能源互联网发展的产业链、生态圈。
从一号文件中可以看出国网未来将通过建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态,包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新业务。非传统领域的新业态已经和传统电网业务处于同等重要的地位,实际上,所谓所谓新能源、智能家居、智慧城市,都可以被囊括进“泛在电力物联网”。总地来看,“坚强智能电网”仍是国网业务的基本盘,坐稳输-变-配-用-售环节的既定业务范围,在增量配网试点和配售电侧改革不断深入的背景下坚守传统阵地,抵御“外部的野蛮人”,是国网今后工作的“拿分项”;而在国有企业改革走向深水区,电改大势倒逼,国网新一代领导层逐步稳定之际,提出“泛在电力物联网”概念,则是主动出击开拓新方向的求变之举,是国网今后工作的“发力点”。
国网内部对于公司发展和业务调整,有一定的共识和紧迫感,主要集中于以下几个方面:一是随着新能源发电占比升高,电网形态日趋复杂,电力潮流和电网故障演化机理不断由可预见向难以预见演变,这对电网的安全稳定运行提出了更高要求;二是电改推进、政府及社会对电价下调的要求,导致企业经营面临瓶颈;三是在互联网经济与数字经济的蓬勃发展下,社会经济形态发生着深刻变化,在改革即将进入深水区之际,如果没有做好未来这几年的发展转型,通信运营商现在面临的困境可能就是国网的明天。而借着“泛在电力物联网”的东风,继续在传统强电部门深耕,加强信息化,还是着力发展电动汽车、综合能源服务等新业务,需要一个有力的规划纲领作为指导。
02
什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?
物联网的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及,他指出将
RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着的第二年由 Kevin Ashton 带头建立的 Auto-ID center
对物联网的应用进行了更为清晰的描述:依靠全球 RFID 标签无线接入互联网,使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续地跟踪和审计。
电力行业对“物联网”的理解是:物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的(互联网、电信网甚至电力通信专网)结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动,使得有关物体相互感知和反馈控制,形成一个更加智能的电力生产、生活体系。从而衍生出泛在智能电网——基于通信技术的全业务泛在电力物联网-泛在电力物联网概念。
各国在建设现代电网的过程中都用到了物联网,但对其应用的侧重点则各有不同。在欧洲,提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电网的主要原因,在这种驱动力下,欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保方向;在日本,可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本发展智能电网的主要驱动力,日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域;在中国,物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑,RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。
目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成,将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化,都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言,增强电网的感知、通信、计算和分析能力,是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上就提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,并提出了建设国网-电力物联网SG-eIoT
(electric Internet of Things)的技术规划。预计将综合运用“大云物移智”等信通新技术,与新一代电力系统相
互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客服服务等业务。在终端层表现为万物互联的连接能力,在网络层表现为无处不在、无时不有的通信能力,在平台层表现为对全景设备和数据的管控能力。在2018年国网信通工作会议上制定的规划来看,整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系,打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景,通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备,制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式,以实现各类终端设备的即插即用。
有意思的是,国网一直以来虽然没有明确喊出电力物联网的口号,却已经有了相当的技术积累。国网的信息化水平近年来也不断提升,目前国网系统接入的终端设备超过5亿只(其中47亿只电表,各类保护、采集、控制设备几千万台),规划到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈;经过D5000、调控云等系统改造和升级,国调中心在电网观测、控制水平已经称得上世界先进,输电网基本做到可观、可控、能控、在控;各地配电自动化系统建设也在推进当中,规划到2020年完成全网95%的配电自动化覆盖率,各种在线监测、智能预警系统比比皆是;基于PMS20系统,主要设备的全生命周期管理在近两年内也能基本完成;通信网络建设如火如荼,无线专网、保护专网陆续上马;国网智慧车联网平台目前已经连接全社会80%的公共充电桩以及4万多辆电动汽车。想要在近年内交一份能够写出足够多亮点的成绩单,问题应该不大。
笔者认为,国家电网作为世界五百强第2的旗帜性央企,应该有更高要求拿出真正的可以定义行业发展方向的技术方案,要么具备成熟的、可复制的海外技术输出能力,被海外能源企业接纳,例如华为通信解决方案,支付宝/微信移动支付;要么具备强烈提升用户体验、能直接让用户感受代际差异的新服务水平,如高铁。就供电可靠性、电网安全稳定性等方面而言,进一步提升的空间和产生的社会效应都已有限。泛在电力物联网应该向着智慧小区/智慧城市整体能源解决方案、智慧交通整体能源供给方案、智慧能源套餐及交易模式、用户能效分析及用户画像、智能家居与用能管理等方面延伸。虽然国家电网是国内每年电气专业研究生就业的首选单位,是每年获取专利数最多的企业,甚至超越了华为,但国家电网作为一家科技公司的形象在公众心中依然没有建立起来,电力用户期待获得更多的知情权和参与感,例如得到用电诊断、科学用电方案、差异化电价信息等增值服务。在前有堵截后有追兵的行业背景下,要“建成世界一流的能源互联网企业”,只有深刻改变用户习惯,才能进一步赢得发展的先机。
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建设泛在电力物联网应规划先行
一般情况下,抛出一个战略性概念后,国网公司会在组织机构、科技研发、重点工程等方面共同发力,并使之成为今后3-5年的主要方向。按以往规律,国网的新概念往往由相关利益部门主张并提出,上升形成公司战略后由原提出部门出主力班底进行战略规划、科研投入和工程运作。新战略的实施情况,有时受制于公司其他利益部门对该战略的支持和配合力度。国网领导班子对新成立部门的支持力度、其他利益部门对新成立部门的配合力度往往关系着新战略的整体推进效果。相对于我国政府和企业过往一些实施相对成功的战略,国网的风格还有些遵循丛林法则,主要由强势部门和地方公司利益驱动,在领导层取得首肯后立即上马项目,一定程度上缺乏规划引领的顶层设计,导致重复建设、技术路线多样,虽然每年都涌现出数量众多“世界一流”的技术或工程,却难以形成合力,在国际上和社会上缺乏“中国高铁”这样的名片技术。
物联网技术虽然在电网有着广阔的应用和前景,但也面临一些发展问题。从技术上来看,感知层的传感器数据准确性、传感器在复杂环境下的故障率、数据传输的及时性、无线传输的安全性等都是亟待解决的问题。受到可靠性、成本、原有管理制度等多种因素的制约,物联网产业一直推进缓慢。制定合理的长期规划,对指导物联网在电网发展具有重要意义。
因此,国网应组织科研单位牵头,遵循目标导向,按照我国不同地区电网技术基础及资源禀赋,设定泛在电力物联网近期目标及中长期技术规划,尽快明确重点项目及技术攻关方向,集中力量突破既定关键技术。此外,利用好自身科研人才和科研力量,必要时与外部企业及科研力量联合,突破传统电力生产-科研-设备研发利益窠臼,走出电网成熟技术的舒适区,从微创新转变为模式创新,真正成长为具备全球影响、全民感受的科技巨头。
导语: 迈入2019年,小隐带大家一起回顾2018年Top 10大事件。
1最大的物联网迈进:微软
自2015年宣布Azure IoT Suite以来,Microsoft凭借其Azure云产品和相关的物联网平台即服务,已成为物联网领域的主要参与者。
在2018年4月,微软翻了一番,并宣布在4年内进一步投资50亿美元用于物联网技术。预计这些投资中的大部分将流入云服务,物联网 *** 作系统和分析。在2017年宣布“Azure IoT edge”和“IoT central”等服务后,微软在2018年宣布的两项杰出的物联网服务是Azure Sphere和Azure Digital Twins。Azure Sphere是Microsoft针对连接微控制器供电设备的高度安全的端到端解决方案。Azure Digital Twins是一项服务,允许开发人员构建物理资产的数字复制品 - 这是在数千台设备上扩展物联网解决方案的分析和其他元素的重要工具。
2年度消费者物联网故事:Sonos首次公开募股
物联网的2018年,另一个真正的成功故事首次亮相纳斯达克:扬声器制造商Sonos。Sonos于2018年8月1日上市,这家公司在2004年首次在CES上首次推出革命性的无线扬声器后,已有14年和45亿美元的资金Sonos是智能扬声器市场的首批进入者之一,它创造了消费者喜爱的高品质产品,并始终得到很好的评价。迄今为止,该公司已售出1900万件产品,目前全球拥有超过10亿户家庭,平均家庭目前大约购买3台Sonos产品,Sonos尚未满足全球99%以上的市场需求。
然而,Sonos上市后股价却讲述了一个不同的故事。自2018年8月首次公开募股以来,该股票已下跌约40%,因担心大型智能家居巨头可能最终停止与Sonos合作而取代智能扬声器市场自己。
2018年的另一个消费者物联网IPO,智能家居相机制造商Arlo Technologies,对公开市场的介绍更为糟糕; 自首次公开募股以来,该股票下跌约50%。
两家公司都希望避免成为另一家Fitbit--物联网 历史 上最大的失败IPO之一。自2016年年中首次公开募股以来,Fitbit股价下跌超过70%,而纳斯达克指数上涨超过30%。
3讨论最多的合作伙伴:罗克韦尔自动化 - PTC
工业自动化巨头罗克韦尔自动化于6月份宣布对物联网平台,PLM和CAD软件领导者PTC进行10亿美元的股权投资。工业物联网社区对这一消息进行了大量讨论,因为人们一直在想罗克韦尔将如何应对其主要竞争对手西门子强大的物联网平台推动。
在2018年晚些时候,罗克韦尔展示了该公司现在如何依靠PTC提供物联网平台组件,作为新推出的 “由PTC提供支持的创新套件”的一部分。两家公司都希望进一步将其软件组件构建为集成的工业数字化解决方案。
4最富有争议的市场:中国
也许从 高通 - 恩智浦合并失败中可以推断出中国掌握权力的最明显迹象之一。2016年10月,总部位于美国的芯片制造商高通宣布将以44亿美元的价格收购联想 汽车 芯片恩智浦的领导者,成为半导体行业有史以来最大的一笔交易。然而最终并未落地。原因是:中国。此次收购已在包括欧盟和韩国在内的八个司法管辖区获得批准 - 但随着2018年美中之间的全球贸易争端升温,中国监管机构并未批准该交易。
还有一些与中国物联网公司的全球纠纷。最值得注意的是,一些国家和电信公司禁止华为和中兴通讯。
与此同时,许多公司希望进一步加强与中国的关系。例如,英特尔,西门子,瑞萨和myDevices都与阿里云合作,将他们的产品带到中国并开展联合创新项目。微软还扩展了其中国云基础架构,使本地Azure区域的数量翻了一番 。中国物联网创业公司的资金也大幅增加。
5最尬之跌落神坛:通用电气
据“华尔街日报”报道,2018年7月30日,“工业互联网”的先驱通用电气公司正在寻求出售GE Digital及其IoT Platform Predix。
这一消息是在一系列负面事件的背后发生的,这些事件在过去几个月里震惊了公司。这包括数千名工人的裁员,其子公司GE Capital的财务困境,以及其股票从道琼斯工业平均指数下跌。
就在两年前,该公司宣布了雄心勃勃的计划,即到2020年成为“价值15亿美元的软件业务”,其中包括Predix单独销售的4B美元。
2018年12月,GE管理层最终决定采用不同的方法。本公司所售的现场服务管理软件ServiceMax其大部分股权,但决定给GE数字(与它Predix)一个全新独立的实体。2019年将使我们更深入地了解这个新实体的细节,以及它是否能够脱离GE过去几年收到的一些负面报道。
6最具影响力的研究报告:贝恩公司 - 解锁物联网机会
8月,贝恩公司发布了一项名为“解锁物联网中的机会” 的研究。该出版物全面概述了600多个物联网终端用户和180个物联网供应商的优先事项,观点和挑战。它还将结果与2016年的类似调查进行了比较。其中,贝恩发现:
贝恩在后续网络研讨会中提供了更多见解,其中显示,与2016年相比,特别是工业客户对物联网计划的投资回报率更加清晰,并且“质量控制”被客户和供应商标记为其关键用例之一。
7最重要的政府倡议:加州网络安全法
在几次尝试向美国参议院提交物联网网络安全法案失败后,加利福尼亚州于2018年8月底跳楼,并成为第一个通过物联网网络安全法的州。
从2020年1月1日开始,任何“直接或间接”连接到互联网的设备制造商必须为其配备“合理”的安全功能,旨在防止未经授权的访问,修改或信息泄露。
虽然许多人承认这项法律是一个姗姗来迟的第一步,但大多数专家批评它过于肤浅和模糊。例如,物联网安全公司VDOO的高级产品营销经理Ruth Artzi 写道: “对于唯一密码的法律要求是一个很好的进展,但不幸的是,这还不够。[]应以更具体的方式定义法律,因为根据设备的性质和功能,“适当的”安全程序的要求过于模糊,没有真正的机制来验证供应商是否采取了适当的措施。
8最重要的连接性计划:5G网络
5G是2018年讨论最多的技术趋势之一,因为它承诺在速度和延迟方面有所改变。2018年也是第一个5G网络开通的一年。
2018年6月标志着5G标准的初步完成,尽管预计到2019年3月甚至更晚的时候仍会进行一些功能性修订。
2018年10月,Verizon Communications成为世界上第一家在美国四个城市(洛杉矶,休斯顿,印第安纳波利斯,萨克拉门托)正式推出 5G网络的运营商。Verizon现在声称自己是“5G中的第一”,尽管它的竞争对手将其网络建立在专有的5G TF标准上,而不是官方的5G标准(由3GPP标准化)。
2018年12月,三家韩国运营商同时开通了商用5G网络。与Verizon的5G网络不同,它们的网络似乎基于3GPP标准,并且还为企业客户提供固定无线接入服务。
9最大的并购交易:IBM / Red Hat
物联网2018年看到了与物联网相关的大型交易。IBM 宣布有意收购价值34亿美元的红帽,这是有史以来最大的软件交易。该协议承诺IBM将在其竞争对手AWS,微软和谷歌一直处于领先地位的云市场中获得更好的地位。借助Red Hat,IBM现在拥有自己的容器解决方案,强大的云软件堆栈以及在混合云设置中更好地发挥作用的能力,允许跨多个云环境传输数据。IoT Analytics预计,混合和多云设置将在未来几年在物联网数据存储中发挥越来越重要的作用。
10最大的融资:View
除了上述基于物联网的终端用户应用资金增加的趋势外,第二个趋势是中国基于物联网的资金投入突然增加。总金额在1亿美元左右 - 考虑到处于早期阶段的融资企业,这一数字已经相当高了。
结语: 小隐在此也预祝您和您的团队在2019年取得成功!
一是电网资源优化配置能力亟须提升。预计2020年我国跨区跨省输电规模将超过4亿千瓦,其中东中部地区负荷中心至少需新增区外来电2亿千瓦,目前已安排的输电能力不足9000万千瓦,难以满足大规模西电东送、北电南供的需要。
二是电网仍不适应清洁能源大发展需求。目前,清洁能源布局集中在西北、东北、西南等地区,难以就地消纳,需要加强跨区输电通道建设。预计2020年水电、风电、太阳能发电装机将分别达到35亿、24亿、15亿千瓦,主要分布在西部、北部地区,对提高电网配置和消纳清洁能源能力提出了紧迫要求。
三是电网安全面临严峻考验。特高压交流建设严重滞后,“强直弱交”问题突出,京津冀鲁、长三角、华中东部等地区500千伏电网短路电流超标问题严重,华东电网多条大容量特高压直流馈入,交流网架承载能力严重不足。11月29日,泽宇智能(301179),电力咨询设计、系统集成、工程施工及运维,价格4399元,上限08万股,市盈率4232倍。
一、泽宇智能公司简介
1、公司成立于20011年11月18日。公司是一家专注于电力信息化业务的高新技术企业。公司以提供电力信息系统整体解决方案为导向,包含电力咨询设计、系统集成、工程施工及运维的一站式智能电网综合服务商。
2、公司是业内为数不多具有电力咨询设计、系统集成、工程施工及运维等资质齐全的企业之一,近年来公司参与承建了“北京至上海光传输设备改造项目”、“国网江苏省电力有限公司调度管理信息大区数据网二平面系统建设”等多个国家电网重点大型项目,在业内建立了良好的口碑。
3、公司主要产品服务为电力设计业务、系统集成业务和工程施工及运维业务。公司主要客户为国家电网有限公司、江苏苏电集体资产运营中心、国电南京自动化股份有限公司、常州腾锐电力科技有限公司。公司主要竞争对手为国电南瑞、金智科技、海联讯、东方电子、智洋创新。公司所属证监会行业为软件和信息技术服务业,行业平均市盈率6042x。
二、行业分析
1、软件和信息技术服务业发展概况,软件和信息技术服务业是关系国民经济和社会发展全局的基础性、战略性、先导性产业,具有技术更新快、产品附加值高、应用领域广、渗透能力强、资源消耗低、人力资源利用充分等特点,对国民经济和社会发展具有重要的支撑和引领作用。
(1)2015 年以来,我国软件和信息技术服务行业增速保持在 10%-16%之间水平,显著高于同期我国 GDP 增速。2019 年,我国软件和信息技术服务业收入和利润均保持较快增长,从业人数稳步增加,累计实现收入 71,768 亿元,发展态势向好明显。
(2)我国国民经济各个领域对软件和信息技术服务产业的需求持续强劲,产业发展进入融和创新、快速迭代的关键期。在国家的支持下,我国软件和信息技术服务业总体保持平稳较快发展,产业规模进一步扩大。
2、电力信息化行业发展概况
(1)电力行业的稳定发展保障电力信息化投入的持续、稳步增长。
(2)随着我国经济的持续发展,将持续带动电力建设改造投资的增长,为电力信息化领域的持续投入提供了保障。2009 年至 2018 年期间我国电力投资整体保持在较高水平,年均投资为 7,941亿元。自 2014 年开始,我国电网投资规模和增速均有较明显提升,电源投资规模逐渐缩减。
(3)统计期间,我国电网投资规模从 3,898 亿元增至 5,373 亿元,年均增长率为 363%,投资规模占电力总投资比重从 5062%增至 6638%,表明我国电力行业的投资重心正从发电能力建设向输电、配电能力建设转移。
(4)2011 年我国电力信息化投资规模已突破 200 亿元,2018 年我国电力信息化投资规模达到了 78540 亿元,2011 年到 2018 年期间我国电力信息化投资规模年均复合增长率为 2065%。
(5)电力行业的发展离不开信息化的支撑,总投资增加必然带来配套新建信息化系统建设以及存量信息化系统的升级改造,随着国家电网电力物联网和南方电网数字化转型建设的全面推开,势必将带动电力信息化投资的快速增长。
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