李雪
摘要:隨著資源環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束日益加劇,作為經(jīng)濟(jì)命脈的能源發(fā)展方式亟急需變革轉(zhuǎn)型。當(dāng)前,5G技術(shù)不斷創(chuàng)新突破,實現(xiàn)了與多種行業(yè)的融合發(fā)展。本文分析了智慧能源發(fā)展發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的機遇與挑戰(zhàn),提出“5G+智慧能源”轉(zhuǎn)型發(fā)展策略建議。
關(guān)鍵詞:5G+;智慧能源;智慧化管理;能源生態(tài)圈
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,能源作為支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心資源,其戰(zhàn)略地位日益凸顯。在資源環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束日益加劇的形勢下,能源產(chǎn)業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要課題,如何構(gòu)建安全、綠色、高效的能源發(fā)展方式極為關(guān)鍵?!爸腔勰茉础钡目焖侔l(fā)展,給能源產(chǎn)業(yè)帶來巨大的發(fā)展機會和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
智慧能源發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)
1.千載難逢的好機會
(1)國家重視“智慧能源”建設(shè)。能源是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),構(gòu)建“智慧能源”體系對保障經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
目前我國新能源規(guī)模發(fā)展不足,能源供需不平衡,能源企業(yè)能效不高,高能耗行業(yè)能源消費量在規(guī)模以上工業(yè)占比超過80%,增加值僅占50%。
國務(wù)院2015年7月4日發(fā)布的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》強調(diào),加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展,推動能源技術(shù)裝備和管理智能化。近年來,國家更是積極推動5G+技術(shù)與能源融合發(fā)展的“智慧能源”建設(shè)。
(2)“智慧能源”需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。隨著我國三大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變化,對能源的需求也發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化,即從工業(yè)發(fā)展需求轉(zhuǎn)向第三產(chǎn)業(yè)和民用消費需求,現(xiàn)代制造業(yè)、大數(shù)據(jù)中心、新能源汽車等成為新的用能增長點。隨著新型城鎮(zhèn)化建設(shè)向縱深推進(jìn),人民生活水平的不斷提高帶來用電量的爆發(fā)式增長,能源需求趨向多元化,通過“智慧能源”建設(shè)提高能源生產(chǎn)的可靠性和開放性,推動能源消費側(cè)的效率最大化,都有著較大發(fā)展空間。
(3)能源結(jié)構(gòu)性調(diào)整帶來新活力。隨著生態(tài)環(huán)境變化與能源發(fā)展匱乏的壓力與日俱增,提高可再生能源的比重迫在眉睫,從傳統(tǒng)的能源要素消耗轉(zhuǎn)變?yōu)樾履茉聪M結(jié)構(gòu)調(diào)整,需要新技術(shù)和新發(fā)展模式來牽引,也要求能源體系從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)型升級為“智慧能源”模式?;ヂ?lián)網(wǎng)與能源行業(yè)深度融合可極大地促進(jìn)“智慧能源”的發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供支撐。
(4)能源發(fā)展進(jìn)入技術(shù)與體制改革新階段。能源發(fā)展進(jìn)入新階段,既要考慮如何轉(zhuǎn)型升級發(fā)展模式,提高產(chǎn)能,更要通過技術(shù)手段推進(jìn)能源跨地區(qū)的資源調(diào)配和充分利用。
傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)、運輸、存儲與消費產(chǎn)業(yè)鏈支撐了舊的工業(yè)時代的經(jīng)濟(jì)體系,已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢下的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,因此必須借助科技進(jìn)步推動“智慧能源”建設(shè),從而促進(jìn)傳統(tǒng)能源發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型升級。
2.前所未有的大挑戰(zhàn)
(1)“智慧能源”系統(tǒng)平臺要求高?!爸腔勰茉础苯ㄔO(shè)涉及能源體系的方方面面,數(shù)字化、信息化改造相比其他系統(tǒng)而言難度更高。
縱向來看,能源系統(tǒng)包含生產(chǎn)、運輸、存儲、消費四大環(huán)節(jié),其中生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括各種能源的開發(fā)與生產(chǎn)。
橫向來看,能源系統(tǒng)作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的核心基礎(chǔ),涉及各行各業(yè)、千家萬戶的能源消費。如何將多種類型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,支撐整個能源系統(tǒng)整體效率和效益的提升,需要向智慧升級要效益。而“智慧能源”系統(tǒng)平臺在可拓展性和融合性上,相比較其他系統(tǒng)來說要求更高。
(2)“智慧能源”發(fā)展帶來精細(xì)化運營挑戰(zhàn)。在多網(wǎng)融合和運營方面,能源系統(tǒng)要不斷提升自身管理能力。“智慧能源”是對傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)所有環(huán)節(jié)進(jìn)行的重大變革,各環(huán)節(jié)原來都有一套相對成熟的業(yè)務(wù)流程與管理機制在運作,一旦升級為“智慧能源”,很多流程將會調(diào)整簡化,相應(yīng)的管理規(guī)則也會隨之變化。而目前能源系統(tǒng)不論人員素質(zhì)還是管理能力方面均未達(dá)到“智慧能源”發(fā)展的相應(yīng)要求,如懂得信息化技術(shù)、智能化操作的人才仍有較大缺口。
“5G+智慧能源”發(fā)展策略
1.分階段推進(jìn)“智慧能源”建設(shè)
“智慧能源”作為能源系統(tǒng)的新體系,將充分發(fā)揮信息化網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)變革引領(lǐng)作用,推動能源網(wǎng)絡(luò)的變革,使能源網(wǎng)絡(luò)從單一的能源流拓展到能源流+數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流?!爸腔勰茉础苯ㄔO(shè)通過數(shù)字化、信息化、智能化提升,分階段推進(jìn),以點帶面、逐步升級。
(1)數(shù)字化提升。能源網(wǎng)絡(luò)的末梢分布廣、根系深,尤其是深入千家萬戶的各種能源消費終端。5G技術(shù)能很好的實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的廣連接,實現(xiàn)每平方公里內(nèi)超過100萬個的連接數(shù),可將現(xiàn)代能源網(wǎng)絡(luò)的智慧觸角覆蓋到整座城市及消費終端末梢。將每個能耗設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)萬物互聯(lián),可隨時采集到各個時點、各個角落、各個設(shè)備的能耗變動情況,極大的提高能源供應(yīng)效率和運營管理效能。
廣連接特性還可以廣泛應(yīng)用在能源的傳輸環(huán)節(jié)。能源傳輸線路多分布在人跡罕至的區(qū)域,維護(hù)和巡檢都難度大,而5G技術(shù)即可實現(xiàn)對所有能源傳輸線路的遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)字化設(shè)備管控,實現(xiàn)多點接入、一點監(jiān)控。
(2)信息化提升。在數(shù)字化升級的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實施信息化提升。5G的低時延特點能夠有效地解決緊急調(diào)度與智能檢測等能源領(lǐng)域的核心問題。在實時掌握能源網(wǎng)絡(luò)信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測,可提前進(jìn)行能源傳輸和應(yīng)急保障的預(yù)案規(guī)劃。一旦發(fā)生設(shè)備掉線、極端天氣等情況,能夠立即調(diào)整能源傳輸方案,滿足能源傳輸方式快速切換和遠(yuǎn)程精準(zhǔn)調(diào)度要求,確保能源供應(yīng)無縫銜接。
5G的自動運維能力能很好的支撐能源網(wǎng)絡(luò)的自動化運維升級。通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),將多層級的功能需求承載在網(wǎng)絡(luò)不同層級,動態(tài)編排,實現(xiàn)定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐,可以按照能源網(wǎng)絡(luò)的專屬需求進(jìn)行快速響應(yīng)和服務(wù)。
(3)智能化提升。智能化的特點在于智能統(tǒng)籌。運用5G技術(shù)實施智能升級改造后,能源體系的能源流從原有的生產(chǎn)、傳輸?shù)较M的單向流程轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向流程運轉(zhuǎn),將大幅提升能源體系的運行效率,及時響應(yīng)和滿足個性化的能源供應(yīng)需求,減少傳輸環(huán)節(jié)的時長和損耗。
2.完善5G智慧能源管理體系
在硬件方面,技術(shù)層升級為智能化后,只有在管理和運營上做到同步升級,才能真正實現(xiàn)“智慧能源”建設(shè)目標(biāo)。
(1)智慧運營?!爸腔勰茉础斌w系除了實體層的升級建設(shè)外,還包括數(shù)據(jù)信息層和運營平臺的構(gòu)建,這是“智慧能源”體系與傳統(tǒng)能源體系最大的區(qū)別。
實體層升級的核心功能即實現(xiàn)多能互聯(lián),包含不同類型和不同承載方式的轉(zhuǎn)換,使之具有較強的拓展性和兼容性,支持新型能源模塊的拓展,如分布式能源的生產(chǎn)端、存儲端和消費端隨時靈活加入。5G技術(shù)能夠幫助快速的打造數(shù)據(jù)信息層,并實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的價值轉(zhuǎn)化。
數(shù)據(jù)信息層則包括了海量數(shù)據(jù)交換,維護(hù)廣終端連接后的高等級數(shù)據(jù)安全,支撐多維能源大數(shù)據(jù)分析以及靈活的智能交易體系。數(shù)據(jù)信息流將是整個“智慧能源”體系最大的價值和資產(chǎn),可以盤活能源系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,激發(fā)信息化活力,提高信息價值與利用率,蘊含著無限能量和巨大發(fā)展空間。
運營平臺層則包括各類微型網(wǎng)絡(luò)管理,可推動整個“智慧能源”體系結(jié)合更緊密,促進(jìn)能源生態(tài)體系構(gòu)建和良性發(fā)展。
(2)智慧管理。“智慧能源”體系的管理核心從能源流升級為數(shù)據(jù)信息流和業(yè)務(wù)流,管理對象也從對人員的管理逐漸轉(zhuǎn)移到對看不見的數(shù)據(jù)、信息、業(yè)務(wù)的管理?!爸腔勰茉础斌w系升級后,各層級人員也要隨之進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)的升級,從體系規(guī)劃與設(shè)計到智能化系統(tǒng)監(jiān)控與維護(hù),如何選拔和組建不同層次的人才隊伍、培訓(xùn)和賦能關(guān)鍵崗位人才等,對人力資源管理是一個巨大的挑戰(zhàn)。
在5G技術(shù)的幫助下,遠(yuǎn)程視頻教學(xué)和聯(lián)網(wǎng)能夠消除區(qū)域間的差異,將最新的技術(shù)和最好的教學(xué)資源推送給各層級管理者;虛擬場景的模擬訓(xùn)練將極大地縮短管理人員能力提升所需要的時長,幫助其快速成長。
3.構(gòu)建“5G+智慧能源”生態(tài)圈
“智慧能源”建設(shè)將來更多會與各行各業(yè)融合升級。能源行業(yè)將從一個公共事業(yè)服務(wù)的模式逐漸轉(zhuǎn)向服務(wù)加應(yīng)用導(dǎo)向的模式,以應(yīng)用和服務(wù)來驅(qū)動發(fā)展,從原來的單一生態(tài)鏈升級為整個生態(tài)圈。
智能化能源生產(chǎn)廠商的不斷發(fā)展壯大為“智慧能源”建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。如生產(chǎn)設(shè)備方面實施技術(shù)升級,可有效支撐能源的綠色化改造,加快先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用。
新能源汽車與智能家居是能源消費升級中的典型代表。車聯(lián)網(wǎng)和新能源的結(jié)合將成為帶動能源產(chǎn)業(yè)綜合服務(wù)升級的關(guān)鍵動力,智能家居則由電器生產(chǎn)廠家、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等眾多類型廠家共同參與。
金融行業(yè)在“智慧能源”中也扮演著重要角色,可以在資本運作方面發(fā)揮更多作用,如根據(jù)綜合性能源服務(wù)的不同需求匹配出相應(yīng)的能源金融衍生品,帶來能源價值增值。
通過構(gòu)建并不斷完善“智慧能源”生態(tài)圈,可以高效地支撐“城市大腦”“智慧交通”“智慧工廠”“智慧樓宇”、智能家居等相應(yīng)的智慧體系升級發(fā)展。
結(jié)束語
“智慧能源”是未來信息化建設(shè)和發(fā)展的廣闊藍(lán)海,蘊藏著無限的可能和機遇,而“5G+智慧能源”生態(tài)圈的構(gòu)建,將推動能源產(chǎn)業(yè)的整體轉(zhuǎn)型升級,并助力整個經(jīng)濟(jì)社會的轉(zhuǎn)型發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]季昌仁.中國智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2017)[R]北京:中國質(zhì)檢出版社,2018.
[2]石俊杰.電網(wǎng)企業(yè)運營監(jiān)控創(chuàng)新實踐[M]北京:中國電力出版社.2017.
[3]曾嶸.能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究[M]北京:清華大學(xué)出版社.2017.
[4]王繼業(yè).電力大數(shù)據(jù)技術(shù)及其應(yīng)用[M]北京:中國電力出版社,2017.