摘 要：國家電網公司在2019年兩會報告中提出建設世界一流能源互聯(lián)網企業(yè)的重要物質基礎是建設運營好“堅強智能電網”和“泛在電力物聯(lián)網”。通過制定合理的長期規(guī)劃，推動電網與互聯(lián)網深度融合，著力構建能源互聯(lián)網電網企業(yè)發(fā)展轉型的主要方向。

關鍵詞：國家電網;能源互聯(lián)網;泛在電力物聯(lián)網;堅強智能電網

國家電網公司在2019年兩會報告中提出建設世界一流能源互聯(lián)網企業(yè)的重要物質基礎是建設運營好“兩網”，這里所說的“兩網”分別是“堅強智能電網”和“泛在電力物聯(lián)網”。泛在電力物聯(lián)網這個名詞首次出現(xiàn)在國家電網公司的兩會報告中，成為和堅強智能電網相提并論的重點工作。

1 為什么要建泛在電力物聯(lián)網？

在2019年1月13日發(fā)布的國家電網有限公司2019年一號文件中，排在年度重點工作首位的就是推動電網與互聯(lián)網深度融合，著力構建能源互聯(lián)網。具體內容是“持之以恒地建設運營好以特高壓為骨干網架、各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網……。充分應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術和先進通信技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網，為電網安全經濟運行、提高經營績效、改善服務質量，以及培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)提供強有力的數據資源支撐。承載電力流的堅強智能電網與承載數據流的泛在電力物聯(lián)網相輔相成、融合發(fā)展，形成強大的價值創(chuàng)造平臺，共同構成能源流、業(yè)務流、數據流“三流合一”的能源互聯(lián)網?！?/p>

可以認為一號文件中對泛在電力物聯(lián)網的定義以及在能源互聯(lián)網中的重要地位作出了明確的官方解釋。一號文件的重點工作之二是培育壯大發(fā)展新動能，創(chuàng)新能源互聯(lián)網業(yè)態(tài)。其具體內容是研究探索利用變電站資源建設運營充換電（儲能）站和數據中心站的新模式，積極推動公司通信光纖網絡、無線專網和電力桿塔商業(yè)化運營，拓展服務客戶新空間。大力開拓電動汽車、電子商務、智能芯片、儲能、綜合能源服務等新興業(yè)務，促進新興業(yè)務和電網業(yè)務互利共生、協(xié)同發(fā)展。一號文件的重點工作之三是擴大開放合作共享，打造能源互聯(lián)網生態(tài)圈，具體內容是充分利用電網數據、技術、標準優(yōu)勢，加強與新經濟和互聯(lián)網企業(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)務領域的開拓建設，加快構建圍繞能源互聯(lián)網發(fā)展的產業(yè)鏈、生態(tài)圈。

從一號文件中可以看出國網未來將通過建設電力互聯(lián)網發(fā)展與互聯(lián)網經濟相關的新業(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。非傳統(tǒng)領域的新業(yè)態(tài)已經和傳統(tǒng)電網業(yè)務處于同等重要的地位，實際上，所謂新能源、智能家居、智慧城市都可以被囊括進“泛在電力物聯(lián)網”?？偟貋砜矗皥詮娭悄茈娋W”仍是國網業(yè)務的基本盤，坐穩(wěn)輸-變-配-用-售環(huán)節(jié)的既定業(yè)務范圍，在增量配網試點和配售電側改革不斷深入的背景下堅守傳統(tǒng)陣地，是國網今后工作的“拿分項”;而在國有企業(yè)改革走向深水區(qū)，電改大勢倒逼，國網新一代領導層逐步穩(wěn)定之際，提出“泛在電力物聯(lián)網”概念，則是主動出擊開拓新方向的求變之舉，是國網今后工作的“發(fā)力點”。

國網內部對于公司發(fā)展和業(yè)務調整，有一定的共識和緊迫感，主要集中在以下幾個方面：

（1）隨著新能源發(fā)電占比升高，電網形態(tài)日趨復雜，電力潮流和電網故障演化機理不斷由可預見向難以預見演變，這對電網的安全穩(wěn)定運行提出了更高要求;

（2）電改推進、政府及社會對電價下調的要求，導致企業(yè)經營面臨瓶頸;

（3）在互聯(lián)網經濟與數字經濟蓬勃發(fā)展，社會經濟形態(tài)發(fā)生深刻變化，在改革即將進入深水區(qū)之際，如果沒有做好未來幾年的發(fā)展轉型，通信運營商現(xiàn)在面臨的困境可能就是國網的明天。而借著“泛在電力物聯(lián)網”的東風，繼續(xù)在傳統(tǒng)強電部門深耕，加強信息化，還是著力發(fā)展電動汽車、綜合能源服務等新業(yè)務，都需要一個有力的規(guī)劃綱領作為指導。

2 什么是“泛在電力物聯(lián)網”？要建一個什么樣的泛在電力物聯(lián)網？

MIT的Kevin Ashton在1998年首次提及將 RFID技術和其他傳感器技術應用到日常物品中構造一個物聯(lián)網。緊接著第二年由 Kevin Ashton 帶頭建立的Auto-ID center對物聯(lián)網的應用進行了更為清晰的描述：依靠全球RFID標簽無線接入互聯(lián)網，使得從剃須刀到歐元紙幣再到汽車輪胎等數百萬計的物品能夠被持續(xù)跟蹤和審計。

電力行業(yè)對“物聯(lián)網”的理解：物聯(lián)網是一個實現(xiàn)電網基礎設施、人員及所在環(huán)境識別、感知、互聯(lián)與控制的網絡系統(tǒng)。其實質是實現(xiàn)各種信息傳感設備與通信信息資源（互聯(lián)網、電信網甚至電力通信專網）的結合，從而形成具有自我標識、感知和智能處理功能的物理實體。實體之間的協(xié)同和互動，使得有關物體相互感知和反饋控制，形成一個更加智能的電力生產、生活體系。從而衍生出泛在智能電網—基于通信技術的全業(yè)務泛在電力物聯(lián)網。

各國在建設現(xiàn)代電網的過程中都用到了物聯(lián)網，但對其應用的側重點則各有不同。在歐洲，提升供電安全性、節(jié)能減排、發(fā)展低碳經濟是各國積極發(fā)展智能電網的主要原因，在這種驅動力下，歐洲電力行業(yè)對物聯(lián)網的應用更傾向于清潔能源和環(huán)保;在日本，可再生能源接入、節(jié)能降耗和需求響應是日本發(fā)展智能電網的主要驅動力，日本電力行業(yè)對于物聯(lián)網的應用主要在于對新能源發(fā)電監(jiān)控和預測、智能電表計量、微網系統(tǒng)監(jiān)控等領域;在中國，物聯(lián)網技術為提高電網效率、供電可靠性提供了技術支撐，RFID技術、各類傳感器、定位技術、圖像獲取技術等使倉庫管理、變電站監(jiān)控、搶修定位與調度、巡檢定位、故障識別等業(yè)務實現(xiàn)靈活、高效、可靠的智能化應用。

目前國網對泛在電力物聯(lián)網的具體定義還未形成，將傳統(tǒng)電力生產、傳輸、消費的所有環(huán)節(jié)信息化，都可以稱為泛在電力物聯(lián)網。就目前國網的技術儲備而言，增強電網的感知、通信、計算和分析能力是其可預見的發(fā)展方向。2018年的國網信通工作會議上提出了“打造全業(yè)務泛在電力物聯(lián)網，建設智慧企業(yè)，引領具有卓越競爭力的世界一流能源互聯(lián)網企業(yè)建設”的工作目標，提出建設國網-電力物聯(lián)網SG-eIoT （electric Internet of Things）的技術規(guī)劃。預計將綜合運用“大云物移智”等信通新技術與新一代電力系統(tǒng)相互滲透和深度融合，實時在線連接能源電力生產和消費各環(huán)節(jié)的人、機、物，全面承載并貫通電網生產運行、企業(yè)經營管理和對外客服服務等業(yè)務。在終端層表現(xiàn)為萬物互聯(lián)的連接能力，在網絡層表現(xiàn)為無處不在、無時不有的通信能力，在平臺層表現(xiàn)為對全景設備和數據的管控能力。從2018年國網信通工作會議上制定的規(guī)劃來看，整個“SG-eIoT”系統(tǒng)在技術上將分為終端、網絡、平臺、運維、安全五大體系，打通輸電業(yè)務、變電業(yè)務、配電業(yè)務、用電業(yè)務、經營管理五大業(yè)務場景，通過統(tǒng)一的物聯(lián)網平臺接入各業(yè)務板塊的智能物聯(lián)設備，制訂各類電力終端接入系統(tǒng)的統(tǒng)一信道、數據模型、接入方式，以實現(xiàn)各類終端設備的即插即用。

國網雖然未明確喊出電力物聯(lián)網的口號，卻已經有了相當的技術積累。國網的信息化水平近年來不斷提升，目前國網系統(tǒng)接入的終端設備超過5億只（其中4.7億只電表，各類保護、采集、控制設備幾千萬臺），規(guī)劃到2030年，接入SG-eIoT系統(tǒng)的設備數量將達到20億，整個泛在電力物聯(lián)網將是接入設備最大的物聯(lián)網生態(tài)圈;經過D5000、調控云等系統(tǒng)改造和升級，國調中心在電網觀測、控制水平方面已取得突出成果，輸電網基本做到可觀、可控、能控、在控;各地配電自動化系統(tǒng)建設也在推進當中，規(guī)劃到2020年完成全網95%的配電自動化覆蓋率，各種在線監(jiān)測、智能預警系統(tǒng)比比皆是;基于PMS2.0系統(tǒng)，主要設備的全生命周期管理在近兩年內也能基本完成;通信網絡建設如火如荼，無線專網、保護專網陸續(xù)使用;國網智慧車聯(lián)網平臺目前已連接全社會80%的公共充電樁以及4萬多輛電動汽車。

國家電網作為世界五百強之一的旗幟性央企，應該有更高要求，拿出真正的可以定義行業(yè)發(fā)展方向的技術方案，具備成熟的、可復制的海外技術輸出能力，被海外能源企業(yè)接納，例如華為通信解決方案，支付寶/微信移動支付;具備強烈提升用戶體驗、能直接讓用戶感受代際差異的新服務水平，如高鐵。就供電可靠性、電網安全穩(wěn)定性而言，進一步提升的空間和產生的社會效應極為有限。泛在電力物聯(lián)網應該向智慧小區(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、用戶能效分析及用戶畫像、智能家居與用能管理等方面延伸。雖然國家電網是國內每年電氣專業(yè)研究生就業(yè)的首選，是每年獲取專利數最多的企業(yè)，甚至超越了華為，但國家電網作為一家科技公司的形象在公眾心中依然沒有建立起來，電力用戶期待獲得更多的知情權和參與感，例如得到用電診斷、科學用電方案、差異化電價信息等增值服務。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)網企業(yè)”，只有深刻改變用戶習慣，才能進一步贏得發(fā)展先機。

3 建設泛在電力物聯(lián)網應規(guī)劃先行

一般情況下，拋出一個戰(zhàn)略性概念后，國網公司的組織機構、科技研發(fā)、重點工程等方面會共同發(fā)力，并使之成為今后3～5年的主要方向。物聯(lián)網技術雖然在電網有著廣闊的應用前景，但也面臨一些發(fā)展問題。從技術層面看，感知層的傳感器數據準確性、傳感器在復雜環(huán)境下的故障率、數據傳輸的及時性、無線傳輸的安全性等都是亟待解決的問題。受到可靠性、成本、原有管理制度等因素制約，物聯(lián)網產業(yè)推進緩慢。制定合理的長期規(guī)劃對指導物聯(lián)網在電網發(fā)展具有重要意義。

因此，國網應組織科研單位牽頭，遵循目標導向，按照我國不同地區(qū)電網技術基礎及資源稟賦，設定泛在電力物聯(lián)網近期目標及中長期技術規(guī)劃，盡快明確重點項目及技術攻關方向，集中力量突破既定關鍵技術。此外，利用好自身科研人才和科研力量，必要時與外部企業(yè)及科研力量聯(lián)合，突破傳統(tǒng)電力生產-科研-設備研發(fā)利益窠臼，走出電網成熟技術的舒適區(qū)，從微創(chuàng)新轉變?yōu)槟Ｊ絼?chuàng)新，真正成長為具備全球影響、全民感受的科技巨頭。