本刊編輯 余健儀
一場全球范圍內的電網(wǎng)“智能化”運動已經(jīng)起步。這場運動就是要將數(shù)字儀表、通信網(wǎng)絡等信息技術增添到傳統(tǒng)電網(wǎng)上。近年來,美國風險投資家在智能電網(wǎng)啟動方面投資已經(jīng)超過10億美元,大型電力公司及信息技術巨頭也紛紛加入到這一行列。但據(jù)美國帕克斯咨詢研究公司稱,走在智能電網(wǎng)最前沿的不是全球主要的電力公司,而是已經(jīng)經(jīng)歷過互聯(lián)網(wǎng)時代洗禮的重量級信息技術公司,這些公司似乎已經(jīng)從智能電網(wǎng)中嗅到了當年互聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)期的味道。
除了專題首篇介紹的有“明日思科”之稱的Silver Spring Networks在智能電網(wǎng)終端芯片和軟件上占有主導地位以外,還有Tri l liant Networks、eMeter等也是在該領域領先的創(chuàng)新企業(yè)。這些公司獨具慧眼,很早就看到智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。
當然,智能電網(wǎng)的技術優(yōu)勢、經(jīng)驗和利潤空間的誘惑,不僅吸引了初創(chuàng)企業(yè),也使得諸如IBM、Google、Cisco等IT巨頭趕緊在智能電網(wǎng)時代全面到來之前未雨綢繆:
智能電網(wǎng)是IBM“智慧的星球”愿景的一大部分,IBM正在構筑電網(wǎng)智能化項目的技術主線,在電網(wǎng)沿線設立通信設備、軟件和伺服器來處理海量數(shù)據(jù)。近期,IBM還在澳大利亞和美國開展了有關智能表計、負荷控制、電網(wǎng)設備監(jiān)控等智能電網(wǎng)相關試點項目及投資。
Google是繼IBM之后,又一家希望從美國政府“智能電網(wǎng)”計劃中加快自身發(fā)展的IT巨頭。除了開發(fā)可以圖形化方式掌握消費者用電狀況的軟件“Google Power Meter”之外,Google還加入了國際需求響應和智能電網(wǎng)系統(tǒng)企業(yè)聯(lián)合會(Demand Response and Advanced Metering Coalition)。為了爭取到技術及政策方面的協(xié)助和支持,該公司不僅與美國通用電氣(General Electric)進行合作,還在美國聯(lián)邦議會的聽證會上強調了制定智能電網(wǎng)領域開放標準的必要性。
Cisco,同樣也在電力網(wǎng)絡設備和家用能源管理設備方面全力出擊,并宣稱智能電網(wǎng)就是它的下一個10億元生意的目標。Cisco正在創(chuàng)建基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議通信標準的智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng),成員包括系統(tǒng)集成商、技術供應商、電力和公用事業(yè)集成商、電信運營商以及服務和銷售供應商等,它們構成了智能電網(wǎng)基礎設施中的每一個元素。Cisco將提供智能電網(wǎng)安全服務和解決方案,以統(tǒng)一的方式確保電力系統(tǒng)的物理安全性、數(shù)字安全性和可靠性。
可以說,智能電網(wǎng)這項新技術,除了與電力產(chǎn)業(yè)緊密相連,它也給信息產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的商機,并將推動全球IT產(chǎn)業(yè)的深度變革。
智能電網(wǎng)對能源創(chuàng)新的巨大促進作用,就像互聯(lián)網(wǎng)促進計算機信息產(chǎn)業(yè)一樣。人類能否在電力系統(tǒng),乃至整個能源系統(tǒng)上再次復制互聯(lián)網(wǎng)的成功模式,以此解決電力供應的安全問題和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,正在成為一種全球化的能源戰(zhàn)略選擇。
從眾多重量級互聯(lián)網(wǎng)公司競逐智能電網(wǎng)的現(xiàn)象可以看出,與互聯(lián)網(wǎng)起步時一樣,他們對新應用模式和盈利模式的渴求非常強烈。因此,智能電網(wǎng)又被稱作是“一次新的互聯(lián)網(wǎng)式的革命”。
“智能電網(wǎng),正如互聯(lián)網(wǎng)誕生后的很長一段時期,不同的研究應用主體都有著各自的理解。”《商業(yè)周刊》說。而在中國能源網(wǎng)CIO韓曉平看來,他給出了這樣的理解:“相比互聯(lián)網(wǎng)的信息鏈,智能電網(wǎng)是信息鏈和能源鏈的結合,如果互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與人的交流,那么智能電網(wǎng)的出現(xiàn)則營造了一個物與物交流的平臺”。
事實上,智能電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是一個層面的問題,是將互聯(lián)網(wǎng)的理念應用于能源、電力領域。智能電網(wǎng)最具革命性的理念是將互聯(lián)網(wǎng)的精神貫徹到了電力行業(yè),用網(wǎng)絡技術和智能化實現(xiàn)電力行業(yè)配比的市場化,從而極大地緩解電力緊張和電力中斷問題。這也是利用網(wǎng)絡技術對智能電網(wǎng)的詮釋。
智能電網(wǎng)的發(fā)展模式與互聯(lián)網(wǎng)的“PC+電話線網(wǎng)路+數(shù)據(jù)包交換技術構筑”的扁平化模式也有相似之處。在智能電網(wǎng)中實現(xiàn)多能源協(xié)同互動的分布式能源系統(tǒng),相當于PC;具有多層次電網(wǎng),相當于局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、無線網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng);各用電、配電、供電和發(fā)電設備之間的信息互動,相當于數(shù)字信息包交換技術。
所以說,智能電網(wǎng)是“互聯(lián)精神”下的電網(wǎng)。人類能否在電力系統(tǒng),乃至整個能源系統(tǒng)上再次復制互聯(lián)網(wǎng)的成功模式,以此解決電力供應的安全問題和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,正在成為一種全球化的能源戰(zhàn)略選擇。
占據(jù)絕對霸主地位的IT企業(yè)在將他們的觸手伸到電力行業(yè)領域的同時,也在利用自身的網(wǎng)絡技術優(yōu)勢演繹著其對于智能電網(wǎng)的理解。不難發(fā)現(xiàn),他們正將互聯(lián)網(wǎng)的制勝模式復制到電網(wǎng)領域,并將智能電網(wǎng)稱為“Power2.0”。下面以IBM和Cisco為例,講述智能電網(wǎng)的發(fā)展思路。
IBM認為,“與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)看起來更像因特網(wǎng)。它可以接入大量的分布式的清潔能源,比如風能、太陽能,并整合利用電網(wǎng)的各種信息,進行深入分析和優(yōu)化,對電網(wǎng)進行更完整和深入的洞察,實現(xiàn)對整個智能電網(wǎng)‘生態(tài)系統(tǒng)’更好的實時決策。對于電力用戶,可以自己選擇和決定更有效的用電方式;對于電力公司,可以決定如何更好地管理電力和均衡負載;對于政府和社會,可以決定如何保護我們的環(huán)境。最終提高整個電網(wǎng)系統(tǒng)的效率、可靠性、靈活性,達到更高的智能化程度?!?/p>
基于上述設想,IBM對智能電網(wǎng)的開發(fā)同當年開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)模式如出一轍。IBM把開發(fā)智能電網(wǎng)分成三個步驟:首先實現(xiàn)電網(wǎng)自動化,使其更強大、更清潔、成本更低;其次,集成電網(wǎng)及其上下游產(chǎn)業(yè),建立集成能源價值鏈;再次,提供新的增值服務,拓展新的市場,擴展電網(wǎng)價值。如果做到這些,傳統(tǒng)電網(wǎng)就會演變成為智能電網(wǎng)。
對于今天的智能電網(wǎng),Cisco也看到了新的機會。自上世紀九十年代末Cisco抓住了互聯(lián)網(wǎng)與電信的融合這個機遇,使其一舉成功。這次Cisco也不會放過IP網(wǎng)與電力網(wǎng)融合的契機,把結合互聯(lián)網(wǎng)和電網(wǎng)的優(yōu)勢作為開發(fā)智能電網(wǎng)的切入點。
在Cisco的解決方案中,電網(wǎng)從發(fā)電端到用電端都實現(xiàn)IP化,在IP化的基礎上,實現(xiàn)基于標準的可互操作;在網(wǎng)絡層面集成有線網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸技術,實現(xiàn)寬帶化,為智能電網(wǎng)提供數(shù)據(jù)采集傳送;接下來重要的一環(huán)是通過云計算與云存儲分析和處理采集到的海量數(shù)據(jù);Cisco還設有協(xié)同辦公和統(tǒng)一通信平臺,在云計算分析出來的大量結果基礎上,為用戶提供更好的服務。Cisco為智能電網(wǎng)提出了6層的架構,從底層到上層分別是:電網(wǎng)、通信基礎設施、計算信息技術(數(shù)據(jù)中心和云計算)、上層應用、安全產(chǎn)品、集成資訊和服務。其中貫穿六層的是網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡安全。
為將互聯(lián)網(wǎng)IP通信與監(jiān)控整合到電網(wǎng)中,Cisco還推出了專為智能電網(wǎng)設計的路由器和交換機,包含了一些現(xiàn)有的思科組件,如IOS軟件以及網(wǎng)絡安全功能??捎糜谑占头治鲎冸娬镜亩鄠€智能設備的數(shù)據(jù),為企業(yè)和家庭提供電力,并且?guī)椭麄兏玫毓芾砟茉词褂眯省?/p>
相信有許多創(chuàng)業(yè)者或創(chuàng)新者都有這樣一個愿景:在智能電網(wǎng)中,消費者可以形成一個即時、雙向網(wǎng)絡。在這個網(wǎng)絡里,消費者可以即時查看各種電費價格的變動,智能儀表和能源管理設備可以即時讀取能源消耗數(shù)據(jù),并將其可視化,從而改變消費者行為。消費者可根據(jù)即時能源數(shù)據(jù),接入互聯(lián)網(wǎng)遠程調節(jié)智能電表或更改家用電器的設置……這就是智能電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合的理想結果。
Cisco中國資深副總裁張思華表示,智能電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將帶來更為深遠的影響。
有專家更指出,未來應該將智能電網(wǎng)融入到電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中,實現(xiàn)四網(wǎng)融合,只有這樣,未來生活才會有充沛動力。
目前我們已經(jīng)能看到一絲曙光,就是基于IPv6的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議有機會成為智能電網(wǎng)的通信標準。一直以來,智能電網(wǎng)的相關標準的爭議都懸而未決。IBM、Cisco等老牌IT廠商主張以IP協(xié)議為基礎,確立智能電網(wǎng)的技術標準。而傳統(tǒng)電氣設備制造商對于這樣的提法顯然無法表示贊同,因為這將關系到企業(yè)的核心競爭力與根本利益。究竟智能電網(wǎng)應該姓“電”,還是姓“網(wǎng)”,不同陣營之間的爭論始終沒有停止。隨著2010年的到來,問題的答案開始明朗化了,美國聯(lián)邦政府官員表示,智能電網(wǎng)將支持互聯(lián)網(wǎng)標準,采用IPv6是非常重要的。而作為最大發(fā)展中國家的中國也積極推動IPv6在南方電網(wǎng)公司的應用。IPv6一直被視為是物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等科技制高點的最重要的基石,對于智能電網(wǎng)也不例外。IPv6將助力智能電網(wǎng)商業(yè)進程越走越遠。
未來,互聯(lián)網(wǎng)將與電網(wǎng)將產(chǎn)生越來越多的交集,全球化的智能電網(wǎng)建設熱潮無疑會給在金融危機寒潮下苦苦掙扎的IT行業(yè)帶來些許溫暖。智能、互動、標準化都將是未來智能電網(wǎng)的幾大標簽,當然這一切都有賴于IT技術的進一步發(fā)展。
參考資料:
1.http://www.cnw.com.cn/weekly/htm2010/20100607_198542_3.shtm l
2.http://cloud.csdn.net/a/20100402/259567.htm l
3.http://www.china5e.com