李雪
摘要:隨著資源環境對經濟發展的約束日益加劇,作為經濟命脈的能源發展方式亟急需變革轉型。當前,5G技術不斷創新突破,實現了與多種行業的融合發展。本文分析了智慧能源發展發展現狀及面臨的機遇與挑戰,提出“5G+智慧能源”轉型發展策略建議。
關鍵詞:5G+;智慧能源;智慧化管理;能源生態圈
隨著經濟社會的不斷發展,能源作為支撐經濟社會發展的核心資源,其戰略地位日益凸顯。在資源環境對經濟發展的約束日益加劇的形勢下,能源產業面臨著轉型發展的重要課題,如何構建安全、綠色、高效的能源發展方式極為關鍵。“智慧能源”的快速發展,給能源產業帶來巨大的發展機會和嚴峻挑戰。
智慧能源發展機遇與挑戰
1.千載難逢的好機會
(1)國家重視“智慧能源”建設。能源是經濟社會發展的重要物質基礎,構建“智慧能源”體系對保障經濟社會可持續發展具有重大意義。
目前我國新能源規模發展不足,能源供需不平衡,能源企業能效不高,高能耗行業能源消費量在規模以上工業占比超過80%,增加值僅占50%。
國務院2015年7月4日發布的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》強調,加快推進“互聯網+”發展,推動能源技術裝備和管理智能化。近年來,國家更是積極推動5G+技術與能源融合發展的“智慧能源”建設。
(2)“智慧能源”需求呈現爆發式增長。隨著我國三大產業的發展變化,對能源的需求也發生了結構性變化,即從工業發展需求轉向第三產業和民用消費需求,現代制造業、大數據中心、新能源汽車等成為新的用能增長點。隨著新型城鎮化建設向縱深推進,人民生活水平的不斷提高帶來用電量的爆發式增長,能源需求趨向多元化,通過“智慧能源”建設提高能源生產的可靠性和開放性,推動能源消費側的效率最大化,都有著較大發展空間。
(3)能源結構性調整帶來新活力。隨著生態環境變化與能源發展匱乏的壓力與日俱增,提高可再生能源的比重迫在眉睫,從傳統的能源要素消耗轉變為新能源消費結構調整,需要新技術和新發展模式來牽引,也要求能源體系從傳統模式轉型升級為“智慧能源”模式。互聯網與能源行業深度融合可極大地促進“智慧能源”的發展,為經濟社會可持續發展提供支撐。
(4)能源發展進入技術與體制改革新階段。能源發展進入新階段,既要考慮如何轉型升級發展模式,提高產能,更要通過技術手段推進能源跨地區的資源調配和充分利用。
傳統的能源生產、運輸、存儲與消費產業鏈支撐了舊的工業時代的經濟體系,已經不能適應新形勢下的經濟社會發展,因此必須借助科技進步推動“智慧能源”建設,從而促進傳統能源發展模式的轉型升級。
2.前所未有的大挑戰
(1)“智慧能源”系統平臺要求高。“智慧能源”建設涉及能源體系的方方面面,數字化、信息化改造相比其他系統而言難度更高。
縱向來看,能源系統包含生產、運輸、存儲、消費四大環節,其中生產環節包括各種能源的開發與生產。
橫向來看,能源系統作為經濟社會發展的核心基礎,涉及各行各業、千家萬戶的能源消費。如何將多種類型網絡互聯互通,支撐整個能源系統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”系統平臺在可拓展性和融合性上,相比較其他系統來說要求更高。
(2)“智慧能源”發展帶來精細化運營挑戰。在多網融合和運營方面,能源系統要不斷提升自身管理能力。“智慧能源”是對傳統能源產業所有環節進行的重大變革,各環節原來都有一套相對成熟的業務流程與管理機制在運作,一旦升級為“智慧能源”,很多流程將會調整簡化,相應的管理規則也會隨之變化。而目前能源系統不論人員素質還是管理能力方面均未達到“智慧能源”發展的相應要求,如懂得信息化技術、智能化操作的人才仍有較大缺口。
“5G+智慧能源”發展策略
1.分階段推進“智慧能源”建設
“智慧能源”作為能源系統的新體系,將充分發揮信息化網絡的技術變革引領作用,推動能源網絡的變革,使能源網絡從單一的能源流拓展到能源流+數據流、業務流。“智慧能源”建設通過數字化、信息化、智能化提升,分階段推進,以點帶面、逐步升級。
(1)數字化提升。能源網絡的末梢分布廣、根系深,尤其是深入千家萬戶的各種能源消費終端。5G技術能很好的實現區域內的廣連接,實現每平方公里內超過100萬個的連接數,可將現代能源網絡的智慧觸角覆蓋到整座城市及消費終端末梢。將每個能耗設備通過物聯網技術實現萬物互聯,可隨時采集到各個時點、各個角落、各個設備的能耗變動情況,極大的提高能源供應效率和運營管理效能。
廣連接特性還可以廣泛應用在能源的傳輸環節。能源傳輸線路多分布在人跡罕至的區域,維護和巡檢都難度大,而5G技術即可實現對所有能源傳輸線路的遠程監控與數字化設備管控,實現多點接入、一點監控。
(2)信息化提升。在數字化升級的基礎上進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度與智能檢測等能源領域的核心問題。在實時掌握能源網絡信息和數據的基礎上,進行大數據分析和預測,可提前進行能源傳輸和應急保障的預案規劃。一旦發生設備掉線、極端天氣等情況,能夠立即調整能源傳輸方案,滿足能源傳輸方式快速切換和遠程精準調度要求,確保能源供應無縫銜接。
5G的自動運維能力能很好的支撐能源網絡的自動化運維升級。通過網絡切片技術,將多層級的功能需求承載在網絡不同層級,動態編排,實現定制化的網絡支撐,可以按照能源網絡的專屬需求進行快速響應和服務。
(3)智能化提升。智能化的特點在于智能統籌。運用5G技術實施智能升級改造后,能源體系的能源流從原有的生產、傳輸到消費的單向流程轉變為雙向流程運轉,將大幅提升能源體系的運行效率,及時響應和滿足個性化的能源供應需求,減少傳輸環節的時長和損耗。
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“智慧能源”建設目標。
(1)智慧運營。“智慧能源”體系除了實體層的升級建設外,還包括數據信息層和運營平臺的構建,這是“智慧能源”體系與傳統能源體系最大的區別。
實體層升級的核心功能即實現多能互聯,包含不同類型和不同承載方式的轉換,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端、存儲端和消費端隨時靈活加入。5G技術能夠幫助快速的打造數據信息層,并實現數據信息的價值轉化。
數據信息層則包括了海量數據交換,維護廣終端連接后的高等級數據安全,支撐多維能源大數據分析以及靈活的智能交易體系。數據信息流將是整個“智慧能源”體系最大的價值和資產,可以盤活能源系統內的數據信息,激發信息化活力,提高信息價值與利用率,蘊含著無限能量和巨大發展空間。
運營平臺層則包括各類微型網絡管理,可推動整個“智慧能源”體系結合更緊密,促進能源生態體系構建和良性發展。
(2)智慧管理。“智慧能源”體系的管理核心從能源流升級為數據信息流和業務流,管理對象也從對人員的管理逐漸轉移到對看不見的數據、信息、業務的管理。“智慧能源”體系升級后,各層級人員也要隨之進行知識結構的升級,從體系規劃與設計到智能化系統監控與維護,如何選拔和組建不同層次的人才隊伍、培訓和賦能關鍵崗位人才等,對人力資源管理是一個巨大的挑戰。
在5G技術的幫助下,遠程視頻教學和聯網能夠消除區域間的差異,將最新的技術和最好的教學資源推送給各層級管理者;虛擬場景的模擬訓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.構建“5G+智慧能源”生態圈
“智慧能源”建設將來更多會與各行各業融合升級。能源行業將從一個公共事業服務的模式逐漸轉向服務加應用導向的模式,以應用和服務來驅動發展,從原來的單一生態鏈升級為整個生態圈。
智能化能源生產廠商的不斷發展壯大為“智慧能源”建設打下良好的基礎。如生產設備方面實施技術升級,可有效支撐能源的綠色化改造,加快先進節能技術的推廣應用。
新能源汽車與智能家居是能源消費升級中的典型代表。車聯網和新能源的結合將成為帶動能源產業綜合服務升級的關鍵動力,智能家居則由電器生產廠家、互聯網企業等眾多類型廠家共同參與。
金融行業在“智慧能源”中也扮演著重要角色,可以在資本運作方面發揮更多作用,如根據綜合性能源服務的不同需求匹配出相應的能源金融衍生品,帶來能源價值增值。
通過構建并不斷完善“智慧能源”生態圈,可以高效地支撐“城市大腦”“智慧交通”“智慧工廠”“智慧樓宇”、智能家居等相應的智慧體系升級發展。
結束語
“智慧能源”是未來信息化建設和發展的廣闊藍海,蘊藏著無限的可能和機遇,而“5G+智慧能源”生態圈的構建,將推動能源產業的整體轉型升級,并助力整個經濟社會的轉型發展。
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