【編者按：國(guó)家電網(wǎng)公司在2019年兩會(huì)報(bào)告中提出要建設(shè)運(yùn)營(yíng)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”，并成為和堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)相提并論的重點(diǎn)工作。那么，為什么要建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？什么是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？如何建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？】
1.為什么要建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？
國(guó)家電網(wǎng)公司在2019年兩會(huì)報(bào)告中提出建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是要建設(shè)運(yùn)營(yíng)好“兩網(wǎng)”,這里所說(shuō)“兩網(wǎng)”分別是“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)名詞首次出現(xiàn)在國(guó)家電網(wǎng)公司的兩會(huì)報(bào)告中，成為和堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)相提并論的重點(diǎn)工作。
首先來(lái)看國(guó)網(wǎng)2019年1號(hào)文件是怎么說(shuō)的：在2019年1月13日發(fā)布的國(guó)家電網(wǎng)有限公司2019年1號(hào)文件中，排在年度重點(diǎn)工作首位的就是：推動(dòng)電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，著力構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)。具體內(nèi)容是：“持之以恒地建設(shè)運(yùn)營(yíng)好以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)……。充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互，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)，為電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高經(jīng)營(yíng)績(jī)效、改善服務(wù)質(zhì)量，以及培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)資源支撐。承載電力流的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與承載數(shù)據(jù)流的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，相輔相成、融合發(fā)展，形成強(qiáng)大的價(jià)值創(chuàng)造平臺(tái)，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)。”
可以認(rèn)為一號(hào)文件中對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的定義以及在能源換聯(lián)網(wǎng)中的重要地位作出了明確地官方解釋。一號(hào)文件的重點(diǎn)工作之二是：培育壯大發(fā)展新動(dòng)能，創(chuàng)新能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)態(tài)。其具體內(nèi)容是：研究探索利用變電站資源建設(shè)運(yùn)營(yíng)充換電（儲(chǔ)能）站和數(shù)據(jù)中心站的新模式，積極推動(dòng)公司通信光纖網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)和電力桿塔商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，拓展服務(wù)客戶(hù)新空間。大力開(kāi)拓電動(dòng)汽車(chē)、電子商務(wù)、智能芯片、儲(chǔ)能、綜合能源服務(wù)等新興業(yè)務(wù)，促進(jìn)新興業(yè)務(wù)和電網(wǎng)業(yè)務(wù)互利共生、協(xié)同發(fā)展。一號(hào)文件的重點(diǎn)工作之三是：擴(kuò)大開(kāi)放合作共享，打造能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。具體內(nèi)容是：充分利用電網(wǎng)數(shù)據(jù)、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)與新經(jīng)濟(jì)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，積極參與新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新興業(yè)務(wù)領(lǐng)域的開(kāi)拓建設(shè)，加快構(gòu)建圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈、生態(tài)圈。
從一號(hào)文件中可以看出國(guó)網(wǎng)未來(lái)將通過(guò)建設(shè)電力互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)相關(guān)的新業(yè)態(tài)，包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新業(yè)務(wù)。非傳統(tǒng)領(lǐng)域的新業(yè)態(tài)已經(jīng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)業(yè)務(wù)處于同等重要的地位，實(shí)際上，所謂所謂新能源、智能家居、智慧城市，都可以被囊括進(jìn)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。總地來(lái)看，“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”仍是國(guó)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基本盤(pán)，坐穩(wěn)輸-變-配-用-售環(huán)節(jié)的既定業(yè)務(wù)范圍，在增量配網(wǎng)試點(diǎn)和配售電側(cè)改革不斷深入的背景下堅(jiān)守傳統(tǒng)陣地，抵御“外部的野蠻人”，是國(guó)網(wǎng)今后工作的“拿分項(xiàng)”；而在國(guó)有企業(yè)改革走向深水區(qū)，電改大勢(shì)倒逼，國(guó)網(wǎng)新一代領(lǐng)導(dǎo)層逐步穩(wěn)定之際，提出“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”概念，則是主動(dòng)出擊開(kāi)拓新方向的求變之舉，是國(guó)網(wǎng)今后工作的“發(fā)力點(diǎn)”。
國(guó)網(wǎng)內(nèi)部對(duì)于公司發(fā)展和業(yè)務(wù)調(diào)整，有一定的共識(shí)和緊迫感，主要集中于以下幾個(gè)方面：一是隨著新能源發(fā)電占比升高，電網(wǎng)形態(tài)日趨復(fù)雜，電力潮流和電網(wǎng)故障演化機(jī)理不斷由可預(yù)見(jiàn)向難以預(yù)見(jiàn)演變，這對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高要求；二是電改推進(jìn)、政府及社會(huì)對(duì)電價(jià)下調(diào)的要求，導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)營(yíng)面臨瓶頸；三是在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)發(fā)生著深刻變化，在改革即將進(jìn)入深水區(qū)之際，如果沒(méi)有做好未來(lái)這幾年的發(fā)展轉(zhuǎn)型，通信運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)在面臨的困境可能就是國(guó)網(wǎng)的明天。而借著“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的東風(fēng)，繼續(xù)在傳統(tǒng)強(qiáng)電部門(mén)深耕，加強(qiáng)信息化，還是著力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)、綜合能源服務(wù)等新業(yè)務(wù)，需要一個(gè)有力的規(guī)劃綱領(lǐng)作為指導(dǎo)。
2.什么是“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”？要建一個(gè)什么樣的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？
物聯(lián)網(wǎng)的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及，他指出將 RFID技術(shù)和其他傳感器技術(shù)應(yīng)用到日常物品中構(gòu)造一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)。緊接著的第二年由 Kevin Ashton 帶頭建立的 Auto-ID center 對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)行了更為清晰的描述：依靠全球 RFID 標(biāo)簽無(wú)線接入互聯(lián)網(wǎng)，使得從剃須刀到歐元紙幣再到汽車(chē)輪胎等數(shù)百萬(wàn)計(jì)的物品能夠被持續(xù)地跟蹤和審計(jì)。
電力行業(yè)對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”的理解是：物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、人員及所在環(huán)境識(shí)別、感知、互聯(lián)與控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)各種信息傳感設(shè)備與通信信息資源的（互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至電力通信專(zhuān)網(wǎng)）結(jié)合，從而形成具有自我標(biāo)識(shí)、感知和智能處理的物理實(shí)體。實(shí)體之間的協(xié)同和互動(dòng)，使得有關(guān)物體相互感知和反饋控制，形成一個(gè)更加智能的電力生產(chǎn)、生活體系。從而衍生出泛在智能電網(wǎng)——基于通信技術(shù)的全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)-泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念。
各國(guó)在建設(shè)現(xiàn)代電網(wǎng)的過(guò)程中都用到了物聯(lián)網(wǎng)，但對(duì)其應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)則各有不同。在歐洲，提升供電安全性、節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是各國(guó)積極發(fā)展智能電網(wǎng)的主要原因，在這種驅(qū)動(dòng)力下，歐洲電力行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更傾向于清潔能源和環(huán)保方向；在日本，可再生能源接入、節(jié)能降耗和需求響應(yīng)是日本發(fā)展智能電網(wǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，日本電力行業(yè)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要在于對(duì)新能源發(fā)電監(jiān)控和預(yù)測(cè)、智能電表計(jì)量、微網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控等領(lǐng)域；在中國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為提高電網(wǎng)效率、供電可靠性提供了技術(shù)支撐，RFID技術(shù)、各類(lèi)傳感器、定位技術(shù)、圖像獲取技術(shù)等使倉(cāng)庫(kù)管理、變電站監(jiān)控、搶修定位與調(diào)度、巡檢定位、故障識(shí)別等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)靈活、高效、可靠的智能化應(yīng)用。
目前國(guó)網(wǎng)對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的具體定義還未形成，將傳統(tǒng)電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)的所有環(huán)節(jié)信息化，都可以稱(chēng)為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。就目前國(guó)網(wǎng)的技術(shù)儲(chǔ)備而言，增強(qiáng)電網(wǎng)的感知、通信、計(jì)算和分析能力，是其可預(yù)見(jiàn)的發(fā)展方向。2018年的國(guó)網(wǎng)信通工作會(huì)議上就提出了“打造全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，建設(shè)智慧企業(yè)，引領(lǐng)具有卓越競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)”的工作目標(biāo)，并提出了建設(shè)國(guó)網(wǎng)-電力物聯(lián)網(wǎng)SG-eIoT (electric Internet of Things)的技術(shù)規(guī)劃。預(yù)計(jì)將綜合運(yùn)用“大云物移智”等信通新技術(shù)，與新一代電力系統(tǒng)相 互滲透和深度融合，實(shí)時(shí)在線連接能源電力生產(chǎn)和消費(fèi)各環(huán)節(jié)的人、機(jī)、物，全面承載并貫通電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和對(duì)外客服服務(wù)等業(yè)務(wù)。在終端層表現(xiàn)為萬(wàn)物互聯(lián)的連接能力，在網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不有的通信能力，在平臺(tái)層表現(xiàn)為對(duì)全景設(shè)備和數(shù)據(jù)的管控能力。在2018年國(guó)網(wǎng)信通工作會(huì)議上制定的規(guī)劃來(lái)看，整個(gè)“SG-eIoT”系統(tǒng)在技術(shù)上將分為終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、運(yùn)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(yíng)管理等五大業(yè)務(wù)場(chǎng)景，通過(guò)統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來(lái)接入各業(yè)務(wù)板塊的智能物聯(lián)設(shè)備，制訂各類(lèi)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(shí)現(xiàn)各類(lèi)終端設(shè)備的即插即用。
有意思的是，國(guó)網(wǎng)一直以來(lái)雖然沒(méi)有明確喊出電力物聯(lián)網(wǎng)的口號(hào)，卻已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)積累。國(guó)網(wǎng)的信息化水平近年來(lái)也不斷提升，目前國(guó)網(wǎng)系統(tǒng)接入的終端設(shè)備超過(guò)5億只（其中4.7億只電表，各類(lèi)保護(hù)、采集、控制設(shè)備幾千萬(wàn)臺(tái)），規(guī)劃到2030年，接入SG-eIoT系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到20億，整個(gè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將是接入設(shè)備最大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈；經(jīng)過(guò)D5000、調(diào)控云等系統(tǒng)改造和升級(jí)，國(guó)調(diào)中心在電網(wǎng)觀測(cè)、控制水平已經(jīng)稱(chēng)得上世界先進(jìn)，輸電網(wǎng)基本做到可觀、可控、能控、在控；各地配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)也在推進(jìn)當(dāng)中，規(guī)劃到2020年完成全網(wǎng)95%的配電自動(dòng)化覆蓋率，各種在線監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警系統(tǒng)比比皆是；基于PMS2.0系統(tǒng)，主要設(shè)備的全生命周期管理在近兩年內(nèi)也能基本完成；通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如火如荼，無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)、保護(hù)專(zhuān)網(wǎng)陸續(xù)上馬；國(guó)網(wǎng)智慧車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)目前已經(jīng)連接全社會(huì)80%的公共充電樁以及4萬(wàn)多輛電動(dòng)汽車(chē)。想要在近年內(nèi)交一份能夠?qū)懗鲎銐蚨嗔咙c(diǎn)的成績(jī)單，問(wèn)題應(yīng)該不大。
筆者認(rèn)為，國(guó)家電網(wǎng)作為世界五百?gòu)?qiáng)第2的旗幟性央企，應(yīng)該有更高要求拿出真正的可以定義行業(yè)發(fā)展方向的技術(shù)方案，要么具備成熟的、可復(fù)制的海外技術(shù)輸出能力，被海外能源企業(yè)接納，例如華為通信解決方案，支付寶/微信移動(dòng)支付；要么具備強(qiáng)烈提升用戶(hù)體驗(yàn)、能直接讓用戶(hù)感受代際差異的新服務(wù)水平，如高鐵。就供電可靠性、電網(wǎng)安全穩(wěn)定性等方面而言，進(jìn)一步提升的空間和產(chǎn)生的社會(huì)效應(yīng)都已有限。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該向著智慧小區(qū)/智慧城市整體能源解決方案、智慧交通整體能源供給方案、智慧能源套餐及交易模式、用戶(hù)能效分析及用戶(hù)畫(huà)像、智能家居與用能管理等方面延伸。雖然國(guó)家電網(wǎng)是國(guó)內(nèi)每年電氣專(zhuān)業(yè)研究生就業(yè)的首選單位，是每年獲取專(zhuān)利數(shù)最多的企業(yè)，甚至超越了華為，但國(guó)家電網(wǎng)作為一家科技公司的形象在公眾心中依然沒(méi)有建立起來(lái)，電力用戶(hù)期待獲得更多的知情權(quán)和參與感，例如得到用電診斷、科學(xué)用電方案、差異化電價(jià)信息等增值服務(wù)。在前有堵截后有追兵的行業(yè)背景下，要“建成世界一流的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”，只有深刻改變用戶(hù)習(xí)慣，才能進(jìn)一步贏得發(fā)展的先機(jī)。
3.建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)規(guī)劃先行
一般情況下，拋出一個(gè)戰(zhàn)略性概念后，國(guó)網(wǎng)公司會(huì)在組織機(jī)構(gòu)、科技研發(fā)、重點(diǎn)工程等方面共同發(fā)力，并使之成為今后3-5年的主要方向。按以往規(guī)律，國(guó)網(wǎng)的新概念往往由相關(guān)利益部門(mén)主張并提出，上升形成公司戰(zhàn)略后由原提出部門(mén)出主力班底進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃、科研投入和工程運(yùn)作。新戰(zhàn)略的實(shí)施情況，有時(shí)受制于公司其他利益部門(mén)對(duì)該戰(zhàn)略的支持和配合力度。國(guó)網(wǎng)領(lǐng)導(dǎo)班子對(duì)新成立部門(mén)的支持力度、其他利益部門(mén)對(duì)新成立部門(mén)的配合力度往往關(guān)系著新戰(zhàn)略的整體推進(jìn)效果。相對(duì)于我國(guó)政府和企業(yè)過(guò)往一些實(shí)施相對(duì)成功的戰(zhàn)略，國(guó)網(wǎng)的風(fēng)格還有些遵循叢林法則，主要由強(qiáng)勢(shì)部門(mén)和地方公司利益驅(qū)動(dòng)，在領(lǐng)導(dǎo)層取得首肯后立即上馬項(xiàng)目，一定程度上缺乏規(guī)劃引領(lǐng)的頂層設(shè)計(jì)，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)、技術(shù)路線多樣，雖然每年都涌現(xiàn)出數(shù)量眾多“世界一流”的技術(shù)或工程，卻難以形成合力，在國(guó)際上和社會(huì)上缺乏“中國(guó)高鐵”這樣的名片技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然在電網(wǎng)有著廣闊的應(yīng)用和前景，但也面臨一些發(fā)展問(wèn)題。從技術(shù)上來(lái)看，感知層的傳感器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、傳感器在復(fù)雜環(huán)境下的故障率、數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性、無(wú)線傳輸?shù)陌踩缘榷际秦酱鉀Q的問(wèn)題。受到可靠性、成本、原有管理制度等多種因素的制約，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)一直推進(jìn)緩慢。制定合理的長(zhǎng)期規(guī)劃，對(duì)指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)發(fā)展具有重要意義。
因此，國(guó)網(wǎng)應(yīng)組織科研單位牽頭，遵循目標(biāo)導(dǎo)向，按照我國(guó)不同地區(qū)電網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)及資源稟賦，設(shè)定泛在電力物聯(lián)網(wǎng)近期目標(biāo)及中長(zhǎng)期技術(shù)規(guī)劃，盡快明確重點(diǎn)項(xiàng)目及技術(shù)攻關(guān)方向，集中力量突破既定關(guān)鍵技術(shù)。此外，利用好自身科研人才和科研力量，必要時(shí)與外部企業(yè)及科研力量聯(lián)合，突破傳統(tǒng)電力生產(chǎn)-科研-設(shè)備研發(fā)利益窠臼，走出電網(wǎng)成熟技術(shù)的舒適區(qū)，
