泛在電力物聯(lián)網(wǎng)驅動(dòng)城市能源轉型

　　城市能源革命是國家構建清潔低碳、安全高效的能源體系的重要路徑，城市能源系統的數字化轉型是城市能源革命的重要抓手。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，為電力系統數字化轉型堅強賦能，進(jìn)一步推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和實(shí)現城市能源系統的數字化轉型。
 

 

　　城市能源轉型會(huì )帶來(lái)何種影響？

　　以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎的數字化技術(shù)的發(fā)展，極大地改變了城市能源系統的面貌。信息流與能源流的交融共生，讓城市能源系統變得更加智慧和美妙，也使得能源企業(yè)與用戶(hù)之間的交互越來(lái)越強烈，與此同時(shí)，新的商業(yè)模式正逐漸興起。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對能源系統的各個(gè)環(huán)節均產(chǎn)生了深遠影響。比如：

　　生產(chǎn)環(huán)節，用于提升煤炭、石油、天然氣的生產(chǎn)效率和安全性，促進(jìn)發(fā)電效率、安全運行水平、可再生能源利用水平的大幅提升；

　　輸配環(huán)節，讓線(xiàn)路故障、故障檢測、線(xiàn)路損耗等問(wèn)題迎刃而解；

　　消費環(huán)節，通過(guò)智能計量技術(shù)讓能源消費越來(lái)越可視化和可控化，促進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等重要領(lǐng)域的能效提升和節約成本；

　　管理環(huán)節，結合云計算、機器學(xué)習等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現對能源全鏈條管理和新商業(yè)模式的開(kāi)拓。

　　為什么要進(jìn)行數字化轉型？

　　數字化轉型正成為中國和世界經(jīng)濟發(fā)展的強大動(dòng)力。過(guò)去十年，以物聯(lián)網(wǎng)、數據分析、云計算、人工智能為代表的數字技術(shù)，以及無(wú)遠弗屆的電子商務(wù)和社交媒體，帶來(lái)了人與人、人與世界關(guān)系的巨大革命。

　　到2019年，全球、尤其是中國進(jìn)入到了數字化轉型的攻堅之年。微軟與市場(chǎng)調查公司IDC聯(lián)合發(fā)布的一份報告顯示：到2021年，數字化轉型將為中國GDP的年度增長(cháng)貢獻1%的增速，價(jià)值7160億美元。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅驅動(dòng)企業(yè)數字化轉型，完成現代化大企業(yè)構建，也為全社會(huì )數字化轉型賦能。物聯(lián)網(wǎng)最核心的商業(yè)價(jià)值在于通過(guò)萬(wàn)物互聯(lián)所產(chǎn)生的海量數據，經(jīng)智能化的處理、分析，最終透過(guò)數據形成產(chǎn)品或服務(wù)，如今已應用在社會(huì )的方方面面。

　　手表、家用電器和汽車(chē)等日常用品正通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)提供一系列服務(wù)和應用，如個(gè)人醫療保健、智能電網(wǎng)、監控、家庭自動(dòng)化和智能交通等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)對工業(yè)、運輸行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、能源行業(yè)、智能生活等各領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠影響。
 

 

　　未來(lái)的方向是什么

　　電網(wǎng)企業(yè)數字化轉型是推動(dòng)城市能源系統轉型的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)能源數字化轉型，最大潛力是它能夠打破部門(mén)之間的界限，提高靈活性并實(shí)現整個(gè)系統的整合，而電網(wǎng)企業(yè)是這一轉型的核心。

　　電力行業(yè)是“物聯(lián)網(wǎng)+數字化”技術(shù)應用最早的部門(mén)之一，早在20世紀70年代，電力公司就利用新興技術(shù)提升電網(wǎng)管理和運行水平。國際能源署分析表明，數字化有每年節省約800億美元的潛力，大約占全年發(fā)電成本的5%。

　　泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設是電力部門(mén)數字化轉型的重要抓手。通過(guò)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，數字化與電氣化交融共生，物聯(lián)網(wǎng)與大數據、云計算、人工智能等技術(shù)賦能電力系統高效的數字化轉型。例如，發(fā)電廠(chǎng)、輸電和配電線(xiàn)路以及終端能源設備協(xié)調工作，可在指定的時(shí)間和地點(diǎn)為用戶(hù)提供可靠、低成本和可持續的能源。在未來(lái)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用場(chǎng)景包括：

　　智能需求響應。通過(guò)采取價(jià)格等激勵政策引導用戶(hù)主動(dòng)改變消費行為，實(shí)現供需平衡優(yōu)化。IEA分析表明，可以為電力系統提供185千兆瓦的靈活性，大致相當于澳大利亞和意大利目前的裝機容量之和；

　　可再生能源并網(wǎng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用可更好地匹配電網(wǎng)需求和可再生能源發(fā)電，降低可再生能源波動(dòng)性。僅在歐盟，新增儲能和數字化需求響應可以在2040年將太陽(yáng)能光伏和風(fēng)能的棄光棄風(fēng)率從7%減少到1.6%；

　　電動(dòng)汽車(chē)智能充電。引導充電行為向低負荷、供應足時(shí)段轉移，提升電網(wǎng)的安全性和為電網(wǎng)提供更大的靈活性；

　　個(gè)人售電。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有助于家用分布式能源的發(fā)展，如太陽(yáng)能光伏板和儲能等，提高個(gè)人用戶(hù)電力市場(chǎng)的參與度。

　　可以預見(jiàn)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設加快，必將在多個(gè)領(lǐng)域驅動(dòng)城市能源系統實(shí)現數字化轉型。

　　推行電網(wǎng)數字化運營(yíng)與管理。

　　對設備資產(chǎn)運行集約化，優(yōu)化資產(chǎn)管理，提高資產(chǎn)利用效率；運營(yíng)細節可優(yōu)化，對電網(wǎng)關(guān)鍵參數進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測，基于智能電網(wǎng)技術(shù)和先進(jìn)的測量技術(shù)實(shí)現電網(wǎng)故障的快速定位，形成優(yōu)化方案庫進(jìn)行調節；電力調度經(jīng)濟化，基于天氣預報、負荷預測、市場(chǎng)價(jià)格等因素對電力進(jìn)行科學(xué)調度。
 

 

　　基于電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展電網(wǎng)自愈技術(shù)。

　　基于數字智能傳感器技術(shù)實(shí)現對故障的快速定位和辨識；通過(guò)云平臺對全網(wǎng)絡(luò )故障庫進(jìn)行共享，進(jìn)行匯總和機器學(xué)習，形成統一解決方案庫；提高電力系統自動(dòng)化水平，在保證安全的前提下實(shí)現故障自動(dòng)處理，包括斷電隔離與換線(xiàn)恢復供電，大幅降低供電中斷時(shí)間。

　　深度挖掘電網(wǎng)大數據利用價(jià)值。

　　基于大量傳感器采集電網(wǎng)海量數據，包括狀態(tài)數據與預警信息(過(guò)電壓等)，匯集到統一的大數據平臺，結合人工智能、機器學(xué)習等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析，挖掘本質(zhì)特征，為電網(wǎng)規劃、故障處理、負荷預測等重要內容提供支撐。

　　為可再生能源并網(wǎng)提供保障。

　　應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為可再生能源并網(wǎng)提供更好的保障。結合儲能技術(shù)，提高可再生能源并網(wǎng)穿透率，提高分布式能源并網(wǎng)的可行性和穩定性。

　　構建能源物聯(lián)網(wǎng)，引領(lǐng)智慧城市建設。

　　在智能建筑、智能家居、智能計量等領(lǐng)域探索拓展新業(yè)務(wù)，發(fā)掘綜合能源服務(wù)商業(yè)模式。例如：

　　智能建筑方面，為建筑提供節能服務(wù)，基于能源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建能源管控平臺，實(shí)現電、熱、冷、氣的智能監測與控制，優(yōu)化使用成本，提高能源使用效率。

　　智能家居方面，推廣使用智能插座、智慧照明等智能硬件以及相應移動(dòng)服務(wù)APP，實(shí)現節能和提升用戶(hù)體驗，形成能源服務(wù)生態(tài)鏈。

　　智能計量方面，優(yōu)化改善智能電表，提高用戶(hù)交互性體驗，通過(guò)移動(dòng)服務(wù)提供能源消費數據與分析；發(fā)展多表合一技術(shù)，整合不同能源統計數據，共同開(kāi)發(fā)，共享能源物聯(lián)網(wǎng)建設帶來(lái)的成果。

　　城市能源革命是國家構建清潔低碳、安全高效的能源體系的重要路徑，城市能源系統的數字化轉型是城市能源革命的重要抓手。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，為電力系統數字化轉型堅強賦能，進(jìn)一步推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和實(shí)現城市能源系統的數字化轉型。