• “物聯網+”推動綜合能源服務新變革

    作者:小能人   發布日期:2019-04-28 09:57   來源:能源雜志   

     物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用。如果說“互聯網+”拉開了“信息融合”時代,那么“物聯網+”則開啟了“萬物互聯”的新紀元。作為現代工業的引擎,能源領域也在積極擁抱“物聯網+”。



     2019年3月,國家電網公司提出加快建設泛在電力物聯網的重大部署,引發了社會廣泛關注,也為物聯網在能源領域的應用注入了強心劑,成為物聯網落地的里程碑?!拔锫摼W+”在能源領域快速興起,正成為推動能源產業革命的中堅力量。


     物聯網技術與綜合能源服務加速融合


     經過近20年探索,物聯網在各個層面不斷趨于成熟。在政策層面,物聯網相關國家標準、《信息通信行業發展規劃物聯網分冊(2016-2020)》、《國務院關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》等文件相繼出臺。在產業層面,物聯網已經從集中于自身技術探索的第一代發展階段,步入了第二代發展階段,也就是物聯網與工業相結合的階段。


     就能源領域而言,物聯網已經具有一定的應用場景,例如智能電表、節能照明、配電監控等。在這些應用場景中,數據都扮演著重要角色。實踐表明,在能源領域,能夠產生重要價值的數據,就能成為與物聯網的最佳契合點。


     根據上述應用場景和物聯網“云-管-邊-端”的共識體系架構,筆者認為可以將能源領域“物聯網+”細化至6個重點層級:


     能源設備層:包含能源電力基礎設施和用能用電設備,例如新能源、配電系統、充電樁、儲能、空調、照明等。


     感知層(傳感層):包括各類傳感器、量測裝置、定位系統、紅外感應器、射頻識別等信息感知設備,例如電表、水表、氣表、流量計、光感、煙感等,用于采集設備端數據。


     邊緣層:即邊緣計算,主要設備是能源路由器,用于規約轉換、數據清洗、故障研判等。


     網絡層(傳輸層):實現數據傳輸和安全通信,隨著5G時代的到來,海量傳輸成為可能。


     平臺層(數據層、學習層):打破數據煙囪,進行大數據匯集、整合與分析,并進行機器學習,產生新的知識。


     應用層:最直接產生價值的環節,也是物聯網行業中競爭最大的領域之一?;谄脚_層輸出,創新能源服務業務,包括能效監測、能源質量管理、能源系統優化調度、用能設備精準控制等,強調對供應商和客戶的商業價值。


    這些層級形成了從工業物理系統到數字化應用的工業物聯網架構。每一個層級在向上級提供服務的同時,也接受來自下層的服務。目前,每個層級都有一定數量的專業供應商,可以完成相應層級的功能實現。但要連接從純物理層級到應用層級的所有不同層級,仍是一件頗有難度的工程,需要整體架構的設計和整合。


     綜合能源服務是在能源系統終端承載“物聯網+”的最佳業務,物聯網技術將驅動綜合能源服務實現更高價值。綜合能源服務是面向能源系統終端,以滿足客戶需求為導向,通過“物聯網+”在能源領域快速興起,正成為推動能源產業革命的中堅力量。


     能源品種組合或系統集成、能源技術或商業模式創新等方式,使客戶收益或滿足感得到提升的行為。相應地,物聯網技術面向終端設備進行數據采集,通過數據價值挖掘進行技術創新和商業模式創新,一方面更好地滿足客戶多元化需求,另一方面為綜合能源服務商創造巨大的“價值增量”。


     如果能源系統只停留在設備層面,不進行物聯網技術改造升級,設備所產生的數據將白白流失,綜合能源服務商將失去改進業務、降低成本的絕佳機會,失去創造增值服務的巨大收益。


     “物聯網+”推動綜合能源服務新變革


     綜合能源服務是能源領域的新興產業,物聯網是信息技術的前沿力量,兩者的碰撞必然會激起“千層浪”。在綜合能源服務業務中融入物聯網理念,將帶來行業的巨大變革。


     終端設備的泛在接入將推動能源系統硬件升級換代。海量客戶、海量設備、海量數據的接入是物聯網應用的基礎,而接入的過程需要能源設備和感知設備的匹配。一個典型的手機有大約10-20個傳感器,一個大型工業設備常有超過100個傳感器。


     如果將傳統的能源站、能源輸配網絡、儲能裝置、用能設備等改造升級為智慧能源站、智慧能源輸配網絡、智慧儲能裝置、智慧用能設備等,并統一接入物聯網絡,能源系統將從硬件層面發生根本上的升級換代,向著精密化、自動化、智能化轉型。


     能源數據資產的激活將帶來持續優化的業務價值鏈。物聯網產生的數據量遠大于人聯網所產生的數據量,通過數字化技術,將以往束之高閣的能源數據加以整合利用,其價值難以估量。


     傳統能源服務業務重點集中于能源銷售、能源基礎設施建設、能源站運營維護等;隨著能源數據的加以利用,業務實現信息化升級,業務價值鏈被有效延長,可實現能源基礎設施和用能設備的運行監控和健康管理;未來隨著數據的深度挖掘,可進一步實現能源系統的“自動感知、快速反應、科學決策”,業務價值鏈將得到持續優化。


     客戶驅動力量的強化將引導能源服務市場化升級。每個客戶是一個數據源,當客戶的互聯互通水平、數據整合挖掘深度不斷提升時,自下而上的“客戶驅動力”將隨著客戶的不斷接入呈現指數級增長。


     “數字會說話”,充分激發的客戶需求將最終通過能源服務市場傳導到供給側。能源服務商將得知客戶到底在哪些環節、需要怎樣的能源服務,從而促進能源服務產業的全面升級??蛻粢矊δ茉捶丈毯湍茉捶諛I務具有更自由的選擇權,服務需求能夠得到快速響應,能源服務過程精益化提升,能源資源將達到最優化配置。


     業務變革與管理升級將加劇產業制高點的爭奪。綜合能源服務和物聯網分別是能源產業和信息產業競爭的焦點,兩者的結合將推動產生新的產業制高點。


     在這樣的信息化、平臺化的競爭生態中,贏者通吃成為不變的準則,誰能夠率先從管道式線性價值鏈創造轉向平臺型動態價值網絡經營,誰就有望掌握產業生態的主導權,成為綜合能源服務平臺生態中的TOP2,否則便僅僅是普通參與者。


     因此,綜合能源服務商要加強由內向外轉移管理重心,構建貫穿數據->信息->知識->智能的工作流程,并進行資源整合、經營改進和組織優化,融合線上線下業務,構建更高效的服務運營體系,以適應多變的市場、復雜的產品、定制的服務需求,搶占制高點。


     物聯網應用于綜合能源服務的挑戰與應對


     物聯網在綜合能源服務領域剛剛起步,或將面臨來自技術層面、商業層面、項目層面、企業層面等諸多挑戰,需要未雨綢繆、積極應對。


     終端接入層面


     終端設備的泛在接入是“物聯網+”的基礎,物聯網只有覆蓋到客戶側海量用能設備,才有望實現數據采集和挖掘。


     但目前終端采集覆蓋面遠遠不足,缺乏面向客戶和設備的流量入口,亟需創新營銷手段,實現客戶的主動接入和網絡效應。與此同時,核心芯片、傳感設備、能源路由器、操作系統等尚未實現較好的跨界應用。


     以傳感器為例,種類多達百余種,但大部分傳感設備還無法達到高精度、高頻率、低成本、低功耗、集成化、微型化等大規模應用要求,設備跨行業應用研發即將迎來加速化進程。


     平臺應用層面


     平臺層和應用層是集中實現能源數據整合、狀態感知、需求預測、優化運行、精準控制等功能的核心架構。但綜合能源服務平臺目前只能達到數據整合、運行監控等基本要求,難以實現多能源優化互補、區域能源優化調度和設備遠程精準控制等高級應用,或效果欠佳。


     因此,當務之急是明確平臺應用的思路和脈絡。設備和數據能告訴我們很多數據,但前提是我們要想清楚利用這些能源數據要實現哪些功能,才能有的放矢,高效利用能源大數據進行機器學習,通過監督學習來訓練優化建模,通過非監督學習進行聚類解析,將“數據”轉化為“知識”,將“知識”凝聚為“智慧”,帶來更大經濟社會效益。


     項目示范層面


     應用示范是物聯網技術構想在綜合能源服務領域應用的先行先試,承擔著重要的行業使命。從以往較少樣本的示范項目經驗來看,信息技術與能源技術相融合的示范項目大多難以實現最初的構想,以致最終只能流于表面。


     業內專家曾預估物聯網應用成本,10萬臺機器每小時采集一次數據,每年形成87GB數據量,將耗資144萬美元。我們可以理解,示范項目不計成本,但一定要切實解決技術難題和商業模式難題,探索出一條從項目規劃設計、建設施工、運營管理的成功路徑,尋找到客戶、能源服務商、物聯網企業的訴求結合點和利益分配辦法,形成集成應用解決方案,形成規?;厣珣?,可以加以復制和推廣。


     企業合作層面


     信息行業與工業行業的合作是一個逐步深入的過程,從邊緣走向核心,相互滲透、協同創新。綜合能源服務商、物聯網企業、設備廠商、工程公司等各類市場參與主體需要各司其職,明確合作范圍和職能分工。


     各類物聯網企業在各自不同層面做好技術研發和模式創新,同時在本層面開發好準入接口,提供有權限控制的數據訪問,為上下層提供業務合作的渠道。綜合能源服務商應整合各個層次的技術和服務,強化深度合作,培育新模式新業態。


     綜合能源服務商應該模仿IBM公司的業務定位,僅僅作為整合者提供一攬子解決方案,著力構建產業生態。


     物聯網在綜合能源服務領域的廣泛應用任重道遠,但其發展“如火如荼、勢不可擋”。面對技術融合的挑戰、商業模式的缺乏、跨行業的壁壘,所有市場參與主體需要以合作促共贏,實質性推進物聯網在綜合能源服務領域的集成創新和規?;瘧?,以激發市場潛力,創造全新價值,推動實現能源領域深遠變革。


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