第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)帶來(lái)的“網(wǎng)絡(luò)零延時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸超高速”正令能源行業(yè)的數(shù)字化變得觸手可及。
能源業(yè)位居“投資前列”
國(guó)際會(huì)計(jì)師事務(wù)所安永日前對(duì)1000多家國(guó)際型企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示,在投資5G的企業(yè)中,23%來(lái)自能源行業(yè),未來(lái)3年醫(yī)療保健、能源和金融服務(wù)有望成為最大投資者。
安永全球數(shù)字戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型負(fù)責(zé)人Sachin Lulla表示,制造業(yè)將引領(lǐng)5G投資,其次是能源和公用事業(yè)、醫(yī)療保健、公共部門和交通運(yùn)輸。美國(guó)財(cái)經(jīng)網(wǎng)“市場(chǎng)觀察”匯編數(shù)據(jù)指出,到2026年,5G在能源行業(yè)的市場(chǎng)價(jià)值將從2020年的48.4億美元增至216.5億美元,復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)28.4%。
瑞典通信巨頭愛(ài)立信則在一份報(bào)告中預(yù)測(cè),到2026年,全球數(shù)字化經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3.5萬(wàn)億美元,其中38%約1.3萬(wàn)億美元是5G所創(chuàng)造。能源和公用事業(yè)、制造業(yè)以及公共安全,將是應(yīng)用5G最廣泛的3個(gè)行業(yè),在1.3萬(wàn)億美元市場(chǎng)規(guī)模中的占比分別是19%、18%和13%。
全球市場(chǎng)分析和報(bào)告服務(wù)提供商“研究與市場(chǎng)”也做出了類似結(jié)論,其在一份報(bào)告中指出,在能源領(lǐng)域,5G的應(yīng)用方向包括無(wú)人機(jī)巡檢、高遠(yuǎn)程服務(wù)、智能電網(wǎng)、電動(dòng)車充電站、自動(dòng)化建筑解決方案等。
油氣數(shù)字化的“最大推手”
近年來(lái),油氣行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的需求已經(jīng)超出業(yè)內(nèi)預(yù)期,大量數(shù)據(jù)應(yīng)用的例子包括實(shí)時(shí)操作監(jiān)控,跟蹤并持續(xù)分析各種運(yùn)輸方式中貨物的質(zhì)量和數(shù)量,監(jiān)視港口、煉油廠等資產(chǎn)。企業(yè)當(dāng)前主要依靠電纜、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及4G進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但隨著更大規(guī)模的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)化操作的上線,更快速和超低延遲的5G將成為油氣數(shù)字化的“最大推手”。
以中國(guó)為例,中國(guó)石油于2018年底發(fā)布了首個(gè)主營(yíng)業(yè)務(wù)智能共享平臺(tái)——“夢(mèng)想云”,去年7月旗下蜀南氣礦初步實(shí)現(xiàn)了5G通信技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。中國(guó)石化也全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,去年7月旗下吉林石油首座5G網(wǎng)絡(luò)加油站問(wèn)世。中海油則一直努力拓展海洋通信與5G應(yīng)用方面的創(chuàng)新研究。
信息技術(shù)和商務(wù)咨詢服務(wù)供應(yīng)商印孚瑟斯指出,數(shù)據(jù)流量已經(jīng)成為油氣上游生產(chǎn)領(lǐng)域的基本組成部分,隨著開發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)越來(lái)越依賴實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)化和無(wú)人操作,數(shù)據(jù)傳輸速度和數(shù)量變得越來(lái)越重要。5G將削減專有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或電纜基礎(chǔ)設(shè)施的安裝成本,同時(shí)增加了覆蓋范圍和連通性,提供可靠的實(shí)時(shí)操作監(jiān)控所需的容量和低延遲。
印孚瑟斯能源和大宗商品部門負(fù)責(zé)人Simon Tucker表示,遠(yuǎn)距離是制約油氣行業(yè)發(fā)展的一個(gè)問(wèn)題,要實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)平臺(tái)到精煉廠再到管道和運(yùn)輸階段的全面監(jiān)控,必須擁有更超前的網(wǎng)絡(luò)基建設(shè)施,即足夠多且更快速傳輸數(shù)據(jù)的站點(diǎn),效率提升的同時(shí)還能增強(qiáng)整條產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同效應(yīng)。
油氣企業(yè)借助5G可以實(shí)現(xiàn)雙向通信,根據(jù)問(wèn)題將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給操作員,決策之間不會(huì)出現(xiàn)延遲?!?G將推動(dòng)整個(gè)油氣行業(yè)生命周期的改善?!盨imon Tucker表示,“從上下游到運(yùn)輸銷售,再到鉆機(jī)和管道等資產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及遠(yuǎn)程操作等,都將出現(xiàn)翻天覆地的變化?!?
公用事業(yè)的“高效助手”
對(duì)公用事業(yè)公司而言,投資5G及其相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施,可以為其招攬更多潛在新客戶,進(jìn)而拓展新的收入來(lái)源,比如利用5G為電動(dòng)汽車數(shù)量眾多的社區(qū),提供充電、保養(yǎng)、管理一條龍服務(wù)。
美國(guó)能源部下屬科學(xué)辦公室計(jì)算機(jī)科學(xué)家兼程序經(jīng)理Robinson Pino表示:“將5G應(yīng)用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域,可以幫助車輛與充電站更好、更快速地交互,在電量不充足的情況下,通過(guò)遠(yuǎn)程計(jì)算快速找到距離最近的充電站?!?
物聯(lián)網(wǎng)媒體IoT World Today指出,公用事業(yè)公司普遍對(duì)5G應(yīng)用前景寄予厚望,后者能夠成為其業(yè)務(wù)的“有力助攻”。一方面,5G支持的數(shù)據(jù)速度和數(shù)量對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行十分關(guān)鍵,可以更快、更有效、更安全地分配和管理電力,公用事業(yè)公司可以借助來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)傳感器近乎即時(shí)的反饋和響應(yīng),實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù),更好地控制電力波動(dòng)情況。另一方面,5G擁有更強(qiáng)的交互性監(jiān)控和預(yù)防性維護(hù)力度,這對(duì)于分布式能源并網(wǎng)發(fā)電十分有用,可以平衡能源負(fù)荷、提高電網(wǎng)可靠性、減少用電高峰并大幅降低運(yùn)維成本,間接為更高效的智能電網(wǎng)鋪平道路。
降低能耗是“當(dāng)務(wù)之急”
不過(guò),高能耗仍是5G發(fā)展中繞不開的一個(gè)問(wèn)題。美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)刊物《光譜》指出,5G需要更多耗電的基站來(lái)確保完全覆蓋,其能源消耗最多可達(dá)到LTE網(wǎng)絡(luò)供電的3倍。以美國(guó)電信為例,其每年用電約3100萬(wàn)兆瓦時(shí),大約相當(dāng)于260萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭年用電量。
這促使一些服務(wù)提供商如愛(ài)立信致力于節(jié)能5G網(wǎng)絡(luò)的部署,旨在依賴可再生能源供電,同時(shí)尋找解決方案提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)男?。?ài)立信強(qiáng)調(diào),降低5G能耗應(yīng)該是部署5G的優(yōu)先事項(xiàng)。
愛(ài)立信在一份報(bào)告中指出,可以通過(guò)四個(gè)方面盡可能降低5G能耗,其一,通過(guò)替代陳舊、效率低下的技術(shù)而非簡(jiǎn)單地增加新技術(shù);其二,利用節(jié)能軟件減少能源需求的同時(shí)保持網(wǎng)絡(luò)性能;其三,通過(guò)使用新技術(shù)優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)以最大程度地減少對(duì)硬件的需求;其四,利用人工智能來(lái)提高站點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施效率。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,一代又一代移動(dòng)技術(shù)的能源需求越來(lái)越大,更多數(shù)據(jù)流量意味著更高的功耗。不過(guò),愛(ài)立信表示,由5G推動(dòng)或增強(qiáng)的新技術(shù)如人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí),可以在降低功耗方面發(fā)揮重要作用。
“行業(yè)都在問(wèn)這樣一個(gè)問(wèn)題:有沒(méi)有可能在不增加能耗的情況下將數(shù)據(jù)流量翻兩番?!睈?ài)立信高級(jí)副總裁Erik Ekudden表示,“我們認(rèn)為,這不僅是一種選擇,更是一種行業(yè)責(zé)任?!彼麖?qiáng)調(diào),盡管5G能從某種程度上解決自身的網(wǎng)絡(luò)效率問(wèn)題,但運(yùn)營(yíng)商仍然要做很多工作。