当然,如果问的是电力线通信(Power Line Communication,简称PLC),那是指利用低压配电线路传输高速数据、语音、图象等多媒体业务信号的一种通信方式。
以太网是ethernet,其运行速率有10Mbps,100Mbps,1Gbps,10Gbps,传输介质采用双绞线,光纤。和因特网不是一个概念,以太网是一种局域网技术。
物联网是基于互联网的万物(包含物体和人)相连的网络。
从概念上看,三者之间没有太必然的联系,只能说物联网可以使用电力通信和以太网。该培训计划内容如下:
1、物联网基础知识:介绍物联网的基本概念、技术架构、应用场景等,帮助学员了解物联网的基本原理和应用。
2、电力物联网应用:介绍电力物联网在电力生产、输配电、用电管理等方面的应用,帮助学员了解电力物联网的应用场景和实际应用。
3、物联网技术:介绍物联网相关的技术,包括传感器技术、无线通信技术、云计算技术等,帮助学员了解物联网技术的基本原理和应用。
4、数据分析与处理:介绍数据分析与处理的基本方法和工具,帮助学员了解如何对物联网产生的大量数据进行分析和处理。 现在最热门的 5G、物联网、云计算、大数据、人工智能,都属于信息通信(ICT)领域,都服务于上述目标。因此,信息通信一定会继续是未来的热门方向。信息通信背后的计算机科学、电子电气工程、通信工程、网络工程等专业,也将继续保持热门。
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。
03
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。
[汽车之家 先锋对话] 经历了漫漫长夜,充电桩行业终于迎来曙光。3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,会议指出,要加快包括新能源汽车充电桩在内的七大领域新型基础设施建设。这让特来电董事长于德翔异常振奋,他感到充电桩市场发展即将进入新阶段,更让他振奋的是,在今年的两会期间,“建设充电桩”首次被列入政府工作报告。“天亮的比想象的要早”,他感慨道。5月底,在特锐德青岛总部,于德翔接受了汽车之家专访,从充电桩到充电网,从新基建到工业互联网,从企业文化到生态体系,于德翔向我们分享了,他看得到的充电桩市场未来图景,以及特来电下一阶段最重要的工作方向。
◆ 政策加速发展 充电桩市场重燃战火
充电桩行业伴随着新能源汽车的发展而来。2009年我国实施“十城千辆”计划,新能源汽车面向公共交通领域的试水开启;2013年新能源汽车正式向私人领域推广,规模化的充电桩需求也随之而来;2014年被认为是充电桩市场发展的元年,社会资本纷纷涌入,特来电也在这一年正式成立。
特来电依托于母公司特锐德创立,后者是一家电力设备企业,2009年在创业板上市。布局充电桩业务对于特锐德来讲,是在电力行业的纵深拓展。
尽管新能源汽车的前景美好,但多数玩家进入这一行业之后,才发现深不见底,建设一个充电桩要协调土地、电容等多方资源,而充电桩建成后又面临着新能源车保有量少,充电效率低等尴尬问题。于德翔计算,在发展充电桩业务的六年中,特来电已投入60亿元。
在过去的几年里,充电桩市场经历过资本蜂拥而入、经历过野蛮扩展、经历过冷静反思,如今来看,70%的玩家都已经退场,特来电正是坚持下来的企业之一,并已经成为全国最大的充电桩运营商。截至目前,特来电已投建27万个充电桩,已建成并运营16万个,占比全国公共充电市场份额41%。
虽然经过六年的历练,苦苦坚持的玩家已经寥寥无几,近期政策释放出的利好信号,正在让整个行业重新燃起信心。上半年来看,国网、南网先后宣布增加投资,国网明确表示,全年将投资充电桩建设27亿元、新增充电桩78万个;南网则计划未来四年内,投资251亿元投建充电设施,建成大规模集中充电站150座、充电桩38万个;星星充电表示,预计今年将投入10亿元建设充电网络;宝马集团宣布,年底将在中国市场建成超过27万根充电桩……充电桩市场的“二次战役”似乎已经打响。
◆ 护城河足够宽 充电网是核心壁垒
虽然“q声”已经传来,但于德翔认为特来电的护城河足够宽。表面上看,特来电的优势是布局了全国最大基数的充电桩,而实际上充电网才是其核心的技术壁垒。特来电在2016年就已经确立发展充电网的技术路线,到今天已经基本成型。
充电桩和充电网有何差别?于德翔给我们做了详细的介绍,充电桩是单纯把电充到车里的物理插头,而充电网则是将几十个、上百个充电桩进行物理化链接和智能化改造,形成的一个区域内的微电网。两者的核心差异可以概括为两点:第一,充电网具备能量双向流动的能力,第二,充电网的数据和信息交互更深。
更具体的来说,充电网可以分为四层:底层是设备网,即分布在全国各地的充电桩;二层是物联网,充电桩连接着智能微网、配电网、电动汽车等物联网设备;第三层是能源网,即充电桩对上连接能源供应,对下输送给汽车和用户;第四层就是数据网,包含汽车、电池、车机的数据,风、光、水、电网的能源数据,以及用户的充电、消费、支付等用户行为数据等。
目前来看,充电桩的集中管理、运营已经成为行业共识,其他充电桩企业也纷纷开始打造平台化体系。于德翔认为,相比之下,特来电起步更早,且形成了较成熟的充电网模型和体系,不但具备最大的充电桩网点布局,还自主研发了十大应用云,构建了生态体系中互联互通的大数据平台。这些先发优势,其他企业短时间内很难追赶。
对于特锐德的后续发展,于德翔概括为“一机两翼”战略,充电网只是两翼其中之一。由于特锐德是从电力设备的生产制造起步,短期来看,这部分业务仍将是其主体,两翼中的另一翼则是“新能源微网系统”,它的核心业务是能源管理,于德翔给这个品牌命名为“特温暖”。
在这样的整体战略下,特锐德未来的盈利模式将主要有三部分:设备制造、充电运营以及数据增值。于德翔介绍,当前的财务结构来看,特锐德毛利润至少有60%来自于设备销售,30%是来自充电运营,只有不到10%来自于数据端的收入。而随着新能源汽车规模化的发展,营收结构预计每年可能有10%的幅度变化,比如,“明年设备制造收入比例会减少10%、第二年减少20%、第三年减少30%,与此同时,后两者的比例逐年增加”。
从制造到运营、到数据增值服务,特锐德正在打造一个闭环的商业模式,下一步来看,如果这三块业务可循环,这一商业模式就真正成型了。
◆ 充电网背后的工业互联网场景
“充电网将是工业互联网最大的应用场景之一”,打造充电网背后,特来电的更大梦想是构建以充电桩为链接的工业互联网生态体系。工业互联网这不仅是特来电的梦想,也是青岛的城市梦想。
2020年5月,青岛出台《打造世界工业互联网之都规划方案》以及《青岛市工业互联网三年攻坚实施方案(2020-2022年)》,希望通过三年攻坚,将青岛打造成世界工业互联网之都。
海尔集团总裁周云杰曾谈到,消费互联网是互联网的上半场,它重塑了商业的形态,而工业互联网是互联网的下半场,必将重塑工业的形态。消费互联网是以消费、社交、支付、电子商务为主体,工业互联网是以大数据、智能制造、物联网为依托。
工业互联网将以全球工业为依托,通过全球工业系统的计算、分析、传感技术及互联网的高度融合,将人、机器、数据链接起来,实现制造业与服务业的跨越发展,实现供给与消费的高度融合。
立足青岛,特来电想要构建的是一个面向全国的工业互联网场景。于德翔解释背后逻辑,世界最大的工业制造是汽车,世界最大的工业消费也是汽车。电动化让汽车由一个机械产品变成了电子产品,这就让车辆的链接和交互成为可能。
充电场景又具备最广泛的连接和交互过程:汽车的大数据、电池电机电控的大数据、用户行为大数据、能源大数据都能够收集到充电网,并在云端分析、转移、应用。智能充电网将链接起汽车、能源和用户,形成“互联网、车联网、能源网”三网融合,这有可能成为未来最大的“工业互联网”,进而催生第四次工业革命。
主机厂拥有自己品牌的车辆数据,充电网则拥有平台上所有品牌、所有车型的数据。在车辆从工厂下线之后,充电网就成了每天与其产生连接和交互的最大场景。也就是说,“谁占有最大的充电网,谁就拥有最大的入口和数据,谁就能率先搭建起最大的工业互联网”。
目前,我国新能源汽车累计不足400万辆,当按照工信部规划达到1000万辆、5000万辆,大数据和入口的价值将有更大的想象空间。特来电充电网当前接入产业链及生态互联互通平台236家,日均数据量6TB,合作方包括汽车制造商、车辆运营平台、政府平台等。
◆ 企业文化是生态的土壤
方向对了、风口来了,对于德翔来讲,下一步最关键的,就是要带领团队打造出一个多方共赢的生态体系,他表示,资源整合能力将是一个重大挑战,挑战的核心在于:能不能给他人赋能,“如果只从别人身上获得利益,生态肯定做不成,要充分考虑如何给客户创造价值、创造服务、创造需求”。
“这个行业里有大树,有小树,还有小草,还有小花,搭建这样的生态,要将所有相关的产业、人群和资源整合到特来电平台上,共同为平台赋能,同时也能在平台上获得价值和利益”。
于德翔认为,企业文化是一家企业内生性的力量,是一个生态体系建立的土壤,能源源不断的为生态提供活力。在特锐德的企业文化里,有一个亮眼的关键词,叫“命运共同体”文化,强调了“平台共创、责任共担、价值同享、命运同舟”的理念。在他看来,只有打造互利共赢的命运共同体,用企业文化滋养整个生态,才能周而复始、生生不息。
于德翔毕业于华北电力大学,有着10余年电力行业从业经历。2004年,于德翔正式创立特锐德,并用5年时间,将这家企业培养成创业板第一股,特来电则是在特锐德业务基础上的“二次创业”。
回顾整个职业生涯,于德翔所作的事业都没脱离“电力”这个关键词,“我从大学毕业一直搞技术、搞产品,对这些东西来自于喜欢,喜欢的东西就愿意思考,思考多了以后,就容易想别人想不到的,可能就容易能够找到一些新的机会”。
今年3月,特来电获得约135亿元A轮融资,这给特来电后续的发展准备了d药。对于下一步的发展,于德翔很有信心,“没有山、没有水挡着你,也没有雾霾了”,他认为,特来电今年战略的核心,就是把握好发展节奏、整合足够资源来实现目标,“第一阶段看的是方向,第二个阶段就是怎么冲着目标使劲干,而且要跑的又好、又快、又健康。”
编辑总结:
过去几年,充电桩市场一直不温不火,如今,它正迎来重大转机。在于德翔眼中,政策的利好会加速充电桩行业的发展,充电桩行业已经走到转折点。对于特来电来讲,下一阶段要继续完善充电网建设,包括充电桩的布局、前瞻技术的研发、生态体系的搭建等方面。
在整个访谈的过程中,于德翔回答问题的节奏不急不慢,仿佛所有未来的图景已经在他的脑海中,他说,在看到“建设充电桩”被列入政府工作报告后,他问了自己十个问题,并笑称是“十大灵魂拷问”,回顾了六年来的发展,他坚定的认为,充电桩市场的曙光真的来了。(文/汽车之家 肖莹)
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