概念解讀之外，泛在電力物聯網到底要做些什么？具體又有哪些小目標？

3月30日，“第二屆綜合能源系統峰會暨泛在電力物聯網論壇”在華北電力大學禮堂舉行。這場會議從泛在電力物聯網的不同切面，談了幾大領域為順應“三型兩網”戰略轉型做的業務構想，以及正在嘗試的具體實踐。

其中，關于能源互聯網的核心建設目標，中國科學院院士周孝信有一段非常精彩的總結：最大幅度提高能源綜合利用效率，最大限度開發利用可再生能源，為終端用戶提供便捷可靠優質的綜合能源服務，推動技術裝備產業的發展。

信息通訊、人工智能、電力芯片、數據安全

“信息通訊技術迅速發展到這個階段，才能夠真正（支撐）建設泛在電力物聯網。”國網信通產業集團副總經理孫德棟表示。

孫德棟對泛在電力物聯網四個層級的總結是，感知層離不開傳感技術，網絡層離不開無線專網北斗導航技術，平臺層主要是大云物移智以及區塊鏈技術，最上層是智慧能源的應用。國家電網在多年建設后已經形成一個天然的物聯網，超過5.4億臺智能電表接入，日增超過60TB的數據量。

“不足是什么呢？”

孫德棟進一步解釋，在感知層監控的覆蓋量不足、實時性不強，缺乏統一的規劃和標準；網絡層網絡覆蓋的深度不夠、寬帶不足，缺乏端到端的應用通信網解決方案；平臺層則是應用不充分，缺乏跨專業的物聯管理，超大規模的應用管理能力不足；面向物聯應用的開放共享不足；平臺與感知層的協同計算與實時響應能力不足。

“所以泛在物聯網未來的建設重點，一定是在感知、連接、開放、創新四個方面提升。”孫德棟說，“還有一個（問題），泛在電力物聯網與傳統的信息化建設有什么區別？”

孫德棟表示，傳統的信息化建設主要關注的是企業的生產經營管理，促進的是企業的精益化管理和經營績效的提升。但是做泛在電力物聯網實際上缺少“兩頭”。第一是感知的深度不夠，第二是開放共享的創新業務不足，所以要加強“兩頭”的建設。

數據的深度感知與采集，為大數據與人工智能在能源互聯網領域的應用打下了基礎。中國電力科學院教授級高工、博士生導師張東霞表示，未來深度學習將會在負荷預測、風光發電預測、電力系統安全穩定分析、用戶用電特性分析、故障識別、需求響應-用能管理、微電網等方面有良好的應用前景。不過相關研究處于起步階段。

自研相適配的芯片是打造泛在電力物聯網的一大關鍵。“泛在電力物聯網的建設圍繞云、管、邊、端幾個層面開展工作，各個層面其實都離不開芯片。”國網信通產業集團北京智芯微電子科技有限公司執行董事、黨委書記趙東艷提到，比如在云端需要強算力的AI芯片，管端需要無線專網、北斗芯片，邊端則需要能實現邊緣計算控制的主控芯片等。

據趙東艷介紹，泛在電力物聯網建設將從電力行業的設備與設備、人與設備，逐步延伸到企業、家庭、城市的智能化，實現萬物互聯會給集成電路應用帶來指數級數量增加，預計需求量達千億片。不過目前芯片國產化在配電環節約10%，輸變電及調度環節不足5%。芯片的進口高依存度高帶來了巨大安全隱患。目前國網的研發聚焦在芯片設計和芯片應用環節。

大量數據接入、存儲之后，隨著而來的電力數據安全問題值得引起重視。華北電力大學能源電力大數據研究院院長李建彬教授提示，電力大數據的增長速度已經遠遠超出電力企業的預期。電力行業大數據存在數據泄露風險，而且更易成為網絡攻擊目標，安全管控是最突出的風險。

他建議，構建與“三型兩網”相適應的全場景安全防護體系，開展可信互聯、安全互動、智能防御相關技術的研究與應用，為各類物聯網業務做好全環節安全服務保障。

談泛在與電力交易、能源與交通融合

電力市場正在從中長期交易漸漸過渡到現貨市場，交易平臺也在探索與之相匹配的功能進階。這恰與泛在電力物聯網的內核存在諸多契合點。

北京電力交易中心技術處主任張顯表示，全國統一電力市場深化建設對電力交易平臺提出了新需求，現有系統難以在業務支撐、性能等方面滿足要求，在一體化“國網云”平臺和全業務統一數據中心的不斷推進過程中，需借助新技術優勢開展新一代電力交易平臺的建設。

張顯提到，新一代電力交易平臺的構建目標是“業務運作實時化、市場出清精益化、交易規則配置化、市場結算高效化、基礎服務共享化、數據標準化”。通過全業務統一數據中心的統一數據訪問服務，可以實現與調度、營銷等其他專業的數據高效交互，保證兩級平臺間信息共享與協同運營。

隨著新能源、電動汽車、儲能電站、微電網、交互式用能接入電網占比漸多，華北電力大學經濟與管理學院副院長劉敦楠建議，新興電力零售主體應當與交易中心形成數據共享、業務共享、體系共建的電力零售市場價值體系。

劉敦楠表示，適應泛在電力物聯網的電力零售價值體系建設應以擴大能源電力企業的收入為主要目標，包括更多除電力需求以外的用戶需求，更多除電費以外的增值服務。

美好構想看似遙遠，然而相關實踐已經提上議程。張顯表示，“在推進泛在電力物聯網的同時，還在構思示范工程，通過電力交易提供的價格信號，帶動新業務、新業態的發展。”

據其介紹，示范工程之一是“源網荷儲互動的市場化清潔能源消納”，該示范將研究挖掘全局電網和局部電網在源網荷儲各環節的差異化需求，結合用戶側儲能電站參與的電力市場運營機制，設計一套能優先滿足清潔能源消納、引導用戶側儲能電站建設，并有助其成本回收的市場化交易方式和定價機制。預計能吸引10家以上儲能電站接入，同時清潔能源消納增加3000萬千瓦時以上。

第二個示范工程是虛擬電廠接入電力交易，計劃在冀北電網秦皇島實施。第三個示范工程是基于車聯網的綠電交易，將推動電動汽車充電樁進入電力批發市場參與交易。預計今年可計入充電樁10萬個，有利于清潔能源消納20億千瓦時。

對此，國網電動汽車公司車聯網平臺中心（科技中心）業務副總監秦儉也提到這一點，“要打通電力交易平臺與車聯網之間的信息共享與融合通道，來支撐電動汽車充電樁入網的聚合優化和雙向互動。”然后通過對用戶的充電行為、出行意愿來分析和引導，最終實現清潔能源消納，從而在負荷尖峰時段起到有序用電的優化作用。

事實上，能源與交通領域需要構建更為深度的融合。華北電力大學能源交通融合發展研究院執行院長馬靜表示，應當改變當前交通系統的能源供應模式，由單一電源供電結構發展為多元電源互補模式，由單向電能流動消耗發展為雙向電能互動模式，由被動負荷消納發展為主動負荷協調模式，以此構建交通能源互聯網。

兩個典型省份的“泛在”試驗

寧夏與江蘇，是上述“源網荷儲互動的市場化清潔能源消納”示范工程中，率先落點實踐的兩大省份。

從2012年開始，寧夏的前期工作就已經展開。國網寧夏電力公司科信部主任丁茂生談到，構建省級能源服務平臺的初衷，是基于寧夏電網的實際需求。“必須做這些事情，才能解決寧夏電網的問題。”

原因是，寧夏本身是西電東送的重要電源點，寧夏電網則是作為外送型電網需要承擔外送和內銷雙重任務，對于加強省內與省間的信息互動存在需求。與此同時，寧夏是國家級新能源綜合示范區，新能源裝機已經達到1800萬千瓦（裝機占比42.8%），解決棄風棄光問題的迫切性強，需要“源-網-荷”互動來支撐新能源消納。

此外，寧夏大用戶負荷占比高，前100個工業用戶的用電負荷占到全省負荷的76%，便于集中開展能效服務。只要針對這100家工業用戶做文章，整個寧夏電網的能源互聯網建設，能源流與信息流的互動，就可能實現。

“（寧夏電網）是最具備實現條件的網省公司之一。”據丁茂生介紹，從2012年開始展開了前期工作，完成以多環節綜合互動為特征的智能電網集成示范，搭建了一個基于三期的互動平臺，初步實現新能源與大用戶、儲熱用戶、充放電站、智能小區與輸配電網的互動協調。

一個是西部供能輸出省，另一個則是東部沿海用能大省。江蘇近年來在綜合能源領域的探索與實踐，毫無疑問已經走在國內前列，并成為近期業內調研的重點與熱土。

“建設運營好堅強智能電網與泛在電力物聯網，就是為了向用戶提供更安全、經濟、便捷的綜合能源。”國家電網有限公司研究室副主任邱忠濤表示，綜合能源服務的開展會隨著泛在電力物聯網的建設部署和“云大物移智”、邊緣計算等信息通信技術的應用，向著更智能、安全、便捷的方向發展。

據江蘇綜合能源服務公司副總經理吳飛介紹，主要業務方向已經由單一節能業務擴展到能源供給、能源消費、能源交易和能源平臺四大業務板塊，推動電網、氣網、熱網、車網的橫向貫通以及源、網、荷、儲的縱向聚合。

吳飛表示，“江蘇（綜合能源）公司是家建設綜合能源服務的平臺，構建綜合能源服務的生態圈是生態升級的核心舉措。”因此，江蘇正在打造“泛在物聯、時空互聯”的綜合能源服務平臺。

這包括三大塊內容：省公司的綜合能源平臺是面向社會提供開放共享的普適性用能服務，省綜合能源公司專屬平臺是面向自有客戶及合作伙伴提供深度服務，客戶定制化能源管理子系統是面向、工礦企業、樓宇等各類客戶。

“企業肯定是綜合能源服務形成產品的重要載體，（我們會）根據客戶的不同營業管理需求，量身打造能源管理系統。”吳飛說，“目前我們成立了兩個研發團隊，一個是產品研發團隊，一個是平臺研發團隊。”

對于泛在電力物聯網下的綜合能源服務，華北電力大學能源互聯網研究中心主任曾鳴表示，是以用戶為中心的價值創造，以數據為核心的信息增值，以技術為驅動的業務革新以及以改革為契機的效益挖潛。

由以上平臺積累、沉淀的海量數據，下一步也將有機會轉化為巨大增值價值。一方面可以利用綜合能源評價體系的理論、成果開展大數據分析。還可以為行業提供能源數據分析結果，輔助支撐政府、行業的能源政策和行業政策，包括為社會供應商和金融機構提供能效優化。“我們今年選了1萬戶用戶作為樣本，來推動研究成果的落地。”吳飛表示。

“站在智能時代的入口，我們應該是和合作伙伴、用戶無處不在的連接。”吳飛說，越多的智能終端設備接入能源互聯網，就能產生越多的價值。”