梁衛(wèi)國(guó)
(中央民族大學(xué) 哲學(xué)與宗教學(xué)學(xué)院,北京 100081)
關(guān)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)不同主體有不同的關(guān)注點(diǎn)。政府官員關(guān)注的是“創(chuàng)新、融合、安全”,業(yè)界研究者關(guān)注的是“能源轉(zhuǎn)型”,行業(yè)協(xié)會(huì)人員關(guān)注的是培育“合作平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,”[1]還有人關(guān)注其規(guī)劃設(shè)計(jì),還有人關(guān)注其商業(yè)模式的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。這些關(guān)注點(diǎn)之所以不同,一方面可能與研究者的身份或立場(chǎng)相關(guān);另一方面,可能與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的復(fù)雜性、多元性有關(guān)。在此背景下,要全面、正確理解泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),防止其被人有意或無(wú)意地“異化”,有必要辨析其概念的本質(zhì),明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的意義,從而才能尋找到一條可行的落地之路。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)目前沒(méi)有統(tǒng)一的概念。一般公認(rèn)的是,“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是指,圍繞電力系統(tǒng)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)(建、發(fā)、供、用等),充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)(Mobile Internet)、人工智能(Artificial Intelligence)等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù),來(lái)確保電力系統(tǒng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互,從而實(shí)現(xiàn)狀態(tài)全面被感知、信息被高效處理、應(yīng)用被便捷靈活使用的一種智慧服務(wù)系統(tǒng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不證自明地包含有物聯(lián)網(wǎng)所具有的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層四個(gè)層級(jí)別結(jié)構(gòu)”。[2]作為一個(gè)全新的概念,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)常常容易被業(yè)界混淆,有必要做一認(rèn)真辨析。
就構(gòu)詞法來(lái)看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)加了“泛在”“電力”兩個(gè)限定詞。因此,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的屬概念(子概念),則物聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的種概念(母概念)。就一般意義來(lái)講,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有物聯(lián)網(wǎng)的所有特性(物的本質(zhì)屬性、類(lèi)生物的可感知性、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延性、信息關(guān)聯(lián)性和時(shí)、空、量、構(gòu)、序、信的復(fù)合生態(tài)性),就特殊意義來(lái)講,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的特性應(yīng)該在“電力(由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng))”和“泛在(其內(nèi)涵由基本的廣泛存在的空間概念逐漸發(fā)展為任何時(shí)間、任何人、任何物之間可以通信的泛在網(wǎng)的概念)①隨著時(shí)間變化,泛在一詞的內(nèi)涵也不斷增加。2004年,日本政府提出了“u-Japan”戰(zhàn)略,成為最早采用“泛在(Ubiquitous)”一詞描述信息化戰(zhàn)略并構(gòu)建無(wú)所不在的信息社會(huì)的國(guó)家。韓國(guó)緊隨日本確立了u-Korea總體政策規(guī)劃,并于2006年在IT-839計(jì)劃中引入“泛在的網(wǎng)絡(luò)”概念,將IT-839計(jì)劃修訂為u-IT839計(jì)劃,增加了RFID、USN新的“泛在”內(nèi)容。歐盟也啟動(dòng)了“環(huán)境感知智能(Ambient Intelligence)”項(xiàng)目ARTEMIS(Advanced Research and Technologyfor Embedded Intelligence and Systems, 嵌入式智能系統(tǒng)先進(jìn)研發(fā)項(xiàng)目與技術(shù)。詳見(jiàn),文浩:《無(wú)處不在的終極網(wǎng)絡(luò)——泛在網(wǎng)》. 射頻世界[J], 2010, 01: 44-47.”兩個(gè)概念中?!半娏Α币辉~強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)使用的行業(yè)屬性,即,我們談到的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”必須是在廣義或狹義的電力行業(yè)使用的那種物聯(lián)網(wǎng),“泛在”一詞強(qiáng)調(diào)的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的處所(場(chǎng)景),不是個(gè)別場(chǎng)所,而是廣泛存在甚至無(wú)處不在(電力行業(yè)不少有人稱(chēng)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”無(wú)時(shí)不有、無(wú)所不能,按照語(yǔ)言學(xué)的邏輯這種說(shuō)法無(wú)法推出,因此,在使用“無(wú)時(shí)不有、無(wú)所不能”這一內(nèi)涵的時(shí)應(yīng)該加以說(shuō)明,否則會(huì)造成理解上的混亂)的場(chǎng)所。
目前,學(xué)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things,IOT)②一般認(rèn)為,美國(guó)麻省理工學(xué)院Ashton教授1999年研究RFID時(shí)最早提出物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念。Sun公司在2003年發(fā)表文章介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本工作流程,并提出解決方案.這一概念還沒(méi)有統(tǒng)一的定義。目前相對(duì)比較公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)定義是由國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union)給出的概念。該組織認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)智能傳感器(intelligent sensor)、射頻識(shí)別(RFID)、激光抄數(shù)機(jī)(掃描儀)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(remote sensing)等信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)和其他基于物-物通信模式(M2M)的短距無(wú)限自組織網(wǎng)絡(luò),按照約定的協(xié)議(規(guī)范),把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種龐大智能網(wǎng)絡(luò)③2005年,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上正式確定了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念, 并在之后發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告中給出了較為公認(rèn)“物聯(lián)網(wǎng)”的定義.見(jiàn),羅松: 《國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)物聯(lián)網(wǎng)最新態(tài)勢(shì)及我國(guó)推進(jìn)策略》, 中國(guó)信息通信研究院CAICT;2017.06.07.劉建周: 《物聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展》, 《中國(guó)科技術(shù)語(yǔ)》2011年 第5期,中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院等。。
在中國(guó)國(guó)內(nèi),對(duì)此概念有不同理解。其中比較有代表性的是工業(yè)和信息化部電信研究院的觀點(diǎn)。該觀點(diǎn)認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸,它主要通過(guò)感知技術(shù)(Perceptual Technology)與智能裝備(Intelligent Equipment)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的感知識(shí)別,利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)的挖掘,實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無(wú)縫鏈接,在此基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)物理世界的實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策的目的。[3]
對(duì)比國(guó)外國(guó)內(nèi)這兩個(gè)版本的定義,我們可以看出,國(guó)際電信聯(lián)盟和工業(yè)和信息化部電信研究院都認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)需要利用感知技術(shù)對(duì)客體物理世界進(jìn)行感知與識(shí)別,需要網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)來(lái)傳輸、計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的實(shí)時(shí)控制、精確管理;物聯(lián)網(wǎng)包含有感知、傳輸、處理和應(yīng)用4個(gè)層次。但,值得關(guān)注的,國(guó)際電信聯(lián)盟強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)的物理屬性和技術(shù)屬性(結(jié)構(gòu)組成),“射頻識(shí)別(RFID)、激光抄數(shù)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感”等技術(shù)層面”,而工業(yè)和信息化部電信研究院比較強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)的社會(huì)屬性和功能屬性,強(qiáng)調(diào)“實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策”。這兩個(gè)概念的不同之處,可能會(huì)埋下電力系統(tǒng)理解和建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)時(shí)不同路徑選擇的隱患。這個(gè)隱患所產(chǎn)生的矛盾或張力,在一定條件下,可能成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的障礙。
從邏輯上講,如果物聯(lián)網(wǎng)的概念沒(méi)有統(tǒng)一的話(huà),建立在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念也就難以統(tǒng)一。實(shí)踐中,為了建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)做一概念上的明確可操作化是必要的(或許正是在這個(gè)意義上,國(guó)家電網(wǎng)啟動(dòng)了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)七大類(lèi)100多項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)編制)。[4]雖然有標(biāo)準(zhǔn)的編制為實(shí)踐操作提供一定的依據(jù)和遵循,但理論上的內(nèi)在矛盾不會(huì)因?yàn)椴僮鲗用娑跓o(wú)形,不僅如此,隨著技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展,理論上的沖突可能會(huì)更趨于復(fù)雜化或多樣化。因此,在物聯(lián)網(wǎng)概念沒(méi)有統(tǒng)一基礎(chǔ)上建立的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念不僅應(yīng)該隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而有所變化,而且應(yīng)該隨著技術(shù)和社會(huì)的變化而變化。
要厘清泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)、堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的關(guān)系,需要先厘清智能電網(wǎng)與堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的關(guān)系。智能電網(wǎng)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的種概念(母概念),堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是智能電網(wǎng)前面加上了“堅(jiān)強(qiáng)”兩字的限度后形成的屬概念(子概念)。即,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的,是智能電網(wǎng)的一部分。從是否“堅(jiān)強(qiáng)”的角度來(lái)看,智能電網(wǎng)分為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和非堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)兩種。那么,何為“堅(jiān)強(qiáng)”?不妨從兩者的概念中尋找。
智能電網(wǎng)(smart grid),是用數(shù)字信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化電能質(zhì)量的電網(wǎng)?!爸悄茈娋W(wǎng)建設(shè)的主導(dǎo)思想是期望通過(guò)數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將能源資源(煤炭、水力、光能、風(fēng)能等)開(kāi)發(fā)、輸送、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換(發(fā)電)、輸電、配電、供電、售電、服務(wù)、儲(chǔ)能與電力能源終端用戶(hù)的各種電氣設(shè)備和其他用能設(shè)施連接在一起;通過(guò)智能化控制手段實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供能、對(duì)應(yīng)供能、互助供能和互補(bǔ)供能,將能源利用效率、能源供應(yīng)安全提高到一個(gè)全新的水平,將污染物與溫室氣體排放降低到環(huán)境可接受的程度,使用戶(hù)成本和產(chǎn)業(yè)投資達(dá)到合理的狀態(tài)”[5]。從這個(gè)概念可以看出,智能電網(wǎng)是采取“數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)+電力生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈”的手段,來(lái)實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)效率的提高和可靠(安全)供電,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙贏。而堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),“是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)強(qiáng)為基礎(chǔ),以通信信息平臺(tái)為支撐,具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級(jí),實(shí)現(xiàn)‘電力流、信息流、業(yè)務(wù)流’的高度一體化融合的現(xiàn)代化電網(wǎng)”[6]。
可見(jiàn),與智能電網(wǎng)相比,“堅(jiān)強(qiáng)”主要體現(xiàn)在“特高壓骨干網(wǎng)”的物理基礎(chǔ)和“各級(jí)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)”管理上,體現(xiàn)在“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合上。智能電網(wǎng)和堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的落腳點(diǎn)都是電網(wǎng)。
既然泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的落腳點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng),堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的落腳點(diǎn)是電網(wǎng),那么,這兩個(gè)概念(集合)就應(yīng)該相離關(guān)系或相交關(guān)系。從電力生產(chǎn)的角度看,兩者只能是,相互交叉,又有不同的相交關(guān)系。這一點(diǎn),從國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)“三型(樞紐型、平臺(tái)型、共享型)兩網(wǎng)(堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng))”建設(shè)的表述中也可以看出。國(guó)家電網(wǎng)公司將堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)放在了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)之前不是無(wú)意為之,應(yīng)該是符合電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際和邏輯的。兩者的先后順序表明:“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”比“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”在國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)處于更加重要的位置,“在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上,開(kāi)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)”[7]。就此意義上,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是“基礎(chǔ)”,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是“尖端(頂端)”,兩者互相依存,而又各有側(cè)重。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)(internet)都具有網(wǎng)絡(luò)(Network)的屬性①網(wǎng)絡(luò)一詞有多種意義。漢語(yǔ)中,“網(wǎng)絡(luò)”一詞最早用于電學(xué)?!冬F(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》(1993年版)做出這樣的解釋?zhuān)涸陔姷南到y(tǒng)中,由若干元件組成的用來(lái)使電信號(hào)按一定要求傳輸?shù)碾娐坊蜻@種電路的部分,叫網(wǎng)絡(luò)?!焙髞?lái)“網(wǎng)絡(luò)”比喻某種可以把彼此間相互聯(lián)系起來(lái)的東西:形成以城市為中心的交通網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)路指相互交錯(cuò)的分支組成的周密系統(tǒng).。即,有節(jié)點(diǎn)、有元件、有信息流、有傳輸通道。
互聯(lián)網(wǎng)是“用通信線(xiàn)路和通信設(shè)備將分布在不同地點(diǎn)的多臺(tái)自治的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接起來(lái)(串聯(lián)或并聯(lián)),按照共同一致的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(語(yǔ)義、語(yǔ)法、時(shí)序等,如TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBEUI協(xié)議等),共享硬件(計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、智能設(shè)備等)、軟件和數(shù)據(jù)資源的系統(tǒng)”[8]。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛發(fā)展起來(lái)后,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)跳出了互聯(lián)網(wǎng)虛擬的壁壘(利用傳感器、紅外信息采集等),將虛擬與物理世界的內(nèi)容,融合到物與物互聯(lián)的網(wǎng)中,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)手段來(lái)(以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主)控制人們實(shí)際生活中能夠觸碰到的物品,實(shí)現(xiàn)人們隨時(shí)隨地操控物理事物的愿望[9]。
如果說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)是“將所有東西都數(shù)字化,交由計(jì)算機(jī)處理”;“物聯(lián)網(wǎng)”則是“把計(jì)算機(jī)(感知、傳輸、應(yīng)用等功能)嵌入到物品”。物聯(lián)網(wǎng)因?yàn)榇蛲松锕こ碳夹g(shù),機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),材料技術(shù),電子信息技術(shù)等多種門(mén)類(lèi)的技術(shù)壁壘,把互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建的虛擬空間變成了可觸摸的物理空間,被稱(chēng)為又一次信息產(chǎn)業(yè)革命,其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各個(gè)行業(yè)。目前主要用在,物流領(lǐng)域(陸??者\(yùn)輸)、衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域、智能環(huán)境(家庭、辦公、工廠)領(lǐng)域、個(gè)人生活和社會(huì)事務(wù)領(lǐng)域等。作為物聯(lián)網(wǎng)子概念的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)然也必須依托互聯(lián)網(wǎng)這一基礎(chǔ),在電力行業(yè)的“物-物互聯(lián)(M-M)”方面發(fā)揮作用[10]。
能源互聯(lián)網(wǎng)(Energy Internet)可理解為,“是綜合運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù),信息化技術(shù)和智能化管理技術(shù),將大量由分布式能量采集裝置(設(shè)備),分布式能量?jī)?chǔ)存裝置和各種類(lèi)型負(fù)載構(gòu)成的一種新型電力網(wǎng)絡(luò)、石油網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)等能源節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來(lái),以實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)、能量對(duì)等交換與共享的綜合性網(wǎng)絡(luò)”②美國(guó)學(xué)者杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)于2011年在其著作《第三次工業(yè)革命》中預(yù)言,以新能源技術(shù)和信息技術(shù)的深入結(jié)合為特征,一種新的能源利用體系即將出現(xiàn),他將他所設(shè)想的這一新的能源體系命名為能源互聯(lián)網(wǎng)(Energy Internet)。杰里米·里夫金認(rèn)為,“基于可再生能源的、分布式、開(kāi)放共享的網(wǎng)絡(luò), 即能源互聯(lián)網(wǎng)”。孫宏斌,郭慶來(lái),潘昭光等. 能源互聯(lián)網(wǎng):理念、架構(gòu)與前沿展望. 《 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 》,2015等. 2015年09月26日,中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在紐約聯(lián)合國(guó)總部出席聯(lián)合國(guó)發(fā)展峰會(huì),發(fā)表題為《謀共同永續(xù)發(fā)展 做合作共贏伙伴》的重要講話(huà)。在峰會(huì)上,習(xí)近平宣布:中國(guó)倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)以清潔和綠色方式滿(mǎn)足全球電力需求。?!澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展是能源與信息不斷整合并相互促進(jìn)的過(guò)程,將經(jīng)歷能源本身互聯(lián)、信息互聯(lián)網(wǎng)與能源行業(yè)相互促進(jìn),以及能源與信息深度融合三個(gè)階段。”(曾鳴,2015)“能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)近中期將分為兩個(gè)階段推進(jìn),先期開(kāi)展試點(diǎn)示范,后續(xù)進(jìn)行推廣應(yīng)用,并明確了10大重點(diǎn)任務(wù)?!薄?019—2025年,著力推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)多元化、規(guī)模化發(fā)展,初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,形成較為完備的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系并推動(dòng)實(shí)現(xiàn)國(guó)際化?!盵11]電力能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵詞是,可再生能源、分布式、開(kāi)放共享,是推動(dòng)能源革命的重要抓手。
能源互聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的上位概念,但二者也有交集。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是“能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)落地的重要實(shí)踐舉措”。
“電網(wǎng)信息化實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化、一體化的過(guò)程。電網(wǎng)信息化是由信息網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)軟硬件、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源、集成平臺(tái)、信息安全、信息技術(shù)管理與服務(wù)等組成的信息資源集合”[12]。信息化代表了一種信息技術(shù)高度應(yīng)用,信息資源高度共享,從而確保人的智能潛力以及社會(huì)物質(zhì)資源潛力被充分利用發(fā)揮,個(gè)人行為、組織決策和社會(huì)運(yùn)行趨于合理化(不確定性被極大消除)的一種理想狀態(tài)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是電網(wǎng)信息化發(fā)展的高級(jí)階段。信息化是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。電網(wǎng)信息化落腳點(diǎn)是電網(wǎng)供電能力的優(yōu)化,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的落腳點(diǎn)是把任何物品(如變壓器、電線(xiàn)桿等)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種巨大智能網(wǎng)絡(luò)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”與“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”建設(shè)的目標(biāo),“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”與“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要手段(抓手),是能源互聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)形式和載體。
如果說(shuō),堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是強(qiáng)健電網(wǎng)的“骨骼肌肉”,支撐電力系統(tǒng)“能源流”的安全穩(wěn)定傳輸,那么,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)可以被看成是強(qiáng)化電網(wǎng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,主要負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)“信息流”的末梢采集和歸集處理。泛在電力物聯(lián)網(wǎng),側(cè)重于用戶(hù)側(cè)或者說(shuō)能源的需求側(cè),可以更好滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)多種能源的需求。
中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議明確提出,加強(qiáng)人工智能(AI)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(Industrial internet)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);工業(yè)和信息化部也出臺(tái)了推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與制造業(yè)深度融合的系列文件。在此背景下,建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是落實(shí)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、配合經(jīng)濟(jì)發(fā)展、適應(yīng)形勢(shì)需要的具體舉措。另外,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)特有的共享、互聯(lián)、便捷等功能將給電力消費(fèi)者帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和更好的消費(fèi)體驗(yàn),這些服務(wù)和體驗(yàn)將成為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)之一。
當(dāng)前,電力行業(yè)面臨的三大突出問(wèn)題是,新能源占比提高導(dǎo)致電網(wǎng)業(yè)態(tài)發(fā)生變化、電改降費(fèi)導(dǎo)向使傳統(tǒng)電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)遭遇巨大壓力、數(shù)字互聯(lián)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)迅速發(fā)展①泛在電力物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)題:電網(wǎng)投資的下一個(gè)風(fēng)口,能源評(píng)論,國(guó)盛證券研究所,2019-04-18;2019-2025年中國(guó)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)紅海市場(chǎng)戰(zhàn)略研究報(bào)告等。。在解決這三大問(wèn)題的過(guò)程中,如果說(shuō)“能源互聯(lián)網(wǎng)是電力行業(yè)順應(yīng)能源和數(shù)字信息融合發(fā)展趨勢(shì)的產(chǎn)物”的話(huà),那么,“建設(shè)泛在互聯(lián)網(wǎng)則是發(fā)展變革的有效路徑選擇”。
國(guó)家電網(wǎng)提出的“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略,“三型”是目標(biāo),而“兩網(wǎng)”是手段。國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)寇偉認(rèn)為,“當(dāng)前,公司最緊迫、最重要的任務(wù)就是加快推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。”[2]建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),是推進(jìn)“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“這是國(guó)家電網(wǎng)公司深入貫徹落實(shí)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的政治擔(dān)當(dāng),是公司深入貫徹落實(shí)黨中央相關(guān)部署要求的實(shí)際行動(dòng),是公司加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)突破發(fā)展瓶頸的主動(dòng)抉擇,也是公司新一屆領(lǐng)導(dǎo)班子堅(jiān)持守正創(chuàng)新、堅(jiān)定不移做強(qiáng)做優(yōu)做大的戰(zhàn)略選擇”[2]。
對(duì)概念理解的不同會(huì)帶來(lái)行動(dòng)的不同。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)發(fā)展的概念,電力客戶(hù)、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、電工裝備企業(yè)等也有不同的訴求,因此,可依托行業(yè)協(xié)會(huì)成立相應(yīng)機(jī)構(gòu)開(kāi)展研究。主要就國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的最新動(dòng)態(tài)、電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、有關(guān)頂層設(shè)計(jì)等開(kāi)展研究,力爭(zhēng)發(fā)揮出最大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
在物聯(lián)網(wǎng)思路下,電力的線(xiàn)路、桿塔和電容器等重要一次電力設(shè)備,保護(hù)、安穩(wěn)和通信等二次設(shè)備等信息都需要重新建構(gòu)(采集),營(yíng)銷(xiāo)和信息系統(tǒng)等都需要重新認(rèn)知和定義。這些建構(gòu)和采集將產(chǎn)生大量的各種數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)雖然或許是散亂的、或許是信息孤島,但將為未來(lái)電力行業(yè)的發(fā)展和用戶(hù)消費(fèi)體驗(yàn)的提升帶來(lái)根本性的改變?;谶@種考慮,應(yīng)提前部署物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。從安全角度看,物聯(lián)網(wǎng)有12個(gè)重點(diǎn)防護(hù)方向:1. 物-物互信;2. 終端行為監(jiān)測(cè);3. 全流量監(jiān)測(cè);4. 內(nèi)外網(wǎng)融合防護(hù);5. 無(wú)線(xiàn)安全防護(hù);6.云平臺(tái)安全;7. 身份認(rèn)證;8. 工控專(zhuān)用情報(bào)庫(kù)、漏洞庫(kù)、病毒庫(kù);9. 安全態(tài)勢(shì)感知;10. 應(yīng)急指揮預(yù)警;11. 數(shù)據(jù)安全;12.智能防御。當(dāng)然,這種防護(hù)是建立在提高電網(wǎng)的技術(shù)水平和智能化程度基礎(chǔ)上的防護(hù)。
利用好物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和理念,電源側(cè)要整合有關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)接口對(duì)接。在水電上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)發(fā)電用水的高度、溫度等實(shí)施監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)即時(shí)調(diào)度;在風(fēng)電上,實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)力大小,促進(jìn)分散式發(fā)電;在太陽(yáng)能發(fā)電上,控制板材溫度實(shí)現(xiàn)調(diào)度的即時(shí)穩(wěn)定。輸配電網(wǎng)側(cè)要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“源儲(chǔ)荷網(wǎng)”之間的實(shí)時(shí)友好互動(dòng),確保輸電線(xiàn)路氣象的環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警、導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、智能變電站狀態(tài)升級(jí)、故障及時(shí)預(yù)警與自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行等。用戶(hù)側(cè)要實(shí)現(xiàn)電力更加智能更加便捷的使用。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)會(huì)直接帶動(dòng)信息傳感器(芯片)、輸配二次設(shè)備和信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這些基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的發(fā)展,會(huì)形成分布式微網(wǎng)、能量?jī)?chǔ)存、電動(dòng)汽車(chē)、智能家電、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)運(yùn)維、電力調(diào)峰輔助、電力現(xiàn)貨交易、綜合能源利用等新設(shè)備、新業(yè)務(wù)、新商業(yè)模式的發(fā)展,這種基于電力系統(tǒng)的業(yè)務(wù)會(huì)形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。要調(diào)動(dòng)社會(huì)資本、中小微企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的積極性,發(fā)揮泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“云-網(wǎng)-邊-端-芯-智”全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)社會(huì)共享發(fā)展。