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“物聯(lián)網(wǎng)+”推動綜合能源服務新變革
點擊次數(shù)：更新時間：2019-04-26
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的高度集成和綜合運用。如果說“互聯(lián)網(wǎng)+”拉開了“信息融合”時代，那么“物聯(lián)網(wǎng)+”則開啟了“萬物互聯(lián)”的新紀元。作為現(xiàn)代工業(yè)的引擎，能源領域也在積極擁抱“物聯(lián)網(wǎng)+”。
2019年3月，國家電網(wǎng)公司提出加快建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重大部署，引發(fā)了社會廣泛關注，也為物聯(lián)網(wǎng)在能源領域的應用注入了強心劑，成為物聯(lián)網(wǎng)落地的里程碑。“物聯(lián)網(wǎng)+”在能源領域快速興起，正成為推動能源產(chǎn)業(yè)革命的中堅力量。
物聯(lián)網(wǎng)技術與綜合能源服務加速融合
經(jīng)過近20年探索，物聯(lián)網(wǎng)在各個層面不斷趨于成熟。在政策層面，物聯(lián)網(wǎng)相關國家標準、《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)分冊（2016-2020）》、《國務院關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》等文件相繼出臺。在產(chǎn)業(yè)層面，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從集中于自身技術探索的第一代發(fā)展階段，步入了第二代發(fā)展階段，也就是物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)相結合的階段。
就能源領域而言，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)具有一定的應用場景，例如智能電表、節(jié)能照明、配電監(jiān)控等。在這些應用場景中，數(shù)據(jù)都扮演著重要角色。實踐表明，在能源領域，能夠產(chǎn)生重要價值的數(shù)據(jù)，就能成為與物聯(lián)網(wǎng)的最佳契合點。
根據(jù)上述應用場景和物聯(lián)網(wǎng)“云-管-邊-端”的共識體系架構，筆者認為可以將能源領域“物聯(lián)網(wǎng)+”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(tǒng)、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(tǒng)、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(shù)據(jù)。
邊緣層：即邊緣計算，主要設備是能源路由器，用于規(guī)約轉換、數(shù)據(jù)清洗、故障研判等。
網(wǎng)絡層（傳輸層）：實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)層、學習層）：打破數(shù)據(jù)煙囪，進行大數(shù)據(jù)匯集、整合與分析，并進行機器學習，產(chǎn)生新的知識。
應用層：最直接產(chǎn)生價值的環(huán)節(jié)，也是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中競爭最大的領域之一。基于平臺層輸出，創(chuàng)新能源服務業(yè)務，包括能效監(jiān)測、能源質量管理、能源系統(tǒng)優(yōu)化調度、用能設備精準控制等，強調對供應商和客戶的商業(yè)價值。
這些層級形成了從工業(yè)物理系統(tǒng)到數(shù)字化應用的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)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(shù)量的專業(yè)供應商，可以完成相應層級的功能實現(xiàn)。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(tǒng)終端承載“物聯(lián)網(wǎng)+”的最佳業(yè)務，物聯(lián)網(wǎng)技術將驅動綜合能源服務實現(xiàn)更高價值。綜合能源服務是面向能源系統(tǒng)終端，以滿足客戶需求為導向，通過“物聯(lián)網(wǎng)+”在能源領域快速興起，正成為推動能源產(chǎn)業(yè)革命的中堅力量。
能源品種組合或系統(tǒng)集成、能源技術或商業(yè)模式創(chuàng)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(lián)網(wǎng)技術面向終端設備進行數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)價值挖掘進行技術創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)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(chuàng)造巨大的“價值增量”。
如果能源系統(tǒng)只停留在設備層面，不進行物聯(lián)網(wǎng)技術改造升級，設備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將白白流失，綜合能源服務商將失去改進業(yè)務、降低成本的絕佳機會，失去創(chuàng)造增值服務的巨大收益。
“物聯(lián)網(wǎng)+”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(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)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(yè)務中融入物聯(lián)網(wǎng)理念，將帶來行業(yè)的巨大變革。
終端設備的泛在接入將推動能源系統(tǒng)硬件升級換代。海量客戶、海量設備、海量數(shù)據(jù)的接入是物聯(lián)網(wǎng)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(yè)設備常有超過100個傳感器。
如果將傳統(tǒng)的能源站、能源輸配網(wǎng)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(wǎng)絡、智慧儲能裝置、智慧用能設備等，并統(tǒng)一接入物聯(lián)網(wǎng)絡，能源系統(tǒng)將從硬件層面發(fā)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(shù)據(jù)資產(chǎn)的激活將帶來持續(xù)優(yōu)化的業(yè)務價值鏈。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量遠大于人聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，通過數(shù)字化技術，將以往束之高閣的能源數(shù)據(jù)加以整合利用，其價值難以估量。
傳統(tǒng)能源服務業(yè)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(shù)據(jù)的加以利用，業(yè)務實現(xiàn)信息化升級，業(yè)務價值鏈被有效延長，可實現(xiàn)能源基礎設施和用能設備的運行監(jiān)控和健康管理；未來隨著數(shù)據(jù)的深度挖掘，可進一步實現(xiàn)能源系統(tǒng)的“自動感知、快速反應、科學決策”，業(yè)務價值鏈將得到持續(xù)優(yōu)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(shù)據(jù)源，當客戶的互聯(lián)互通水平、數(shù)據(jù)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(xiàn)指數(shù)級增長。
“數(shù)字會說話”，充分激發(fā)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(huán)節(jié)、需要怎樣的能源服務，從而促進能源服務產(chǎn)業(yè)的全面升級。客戶也將對能源服務商和能源服務業(yè)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(yōu)化配置。
業(yè)務變革與管理升級將加劇產(chǎn)業(yè)制高點的爭奪。綜合能源服務和物聯(lián)網(wǎng)分別是能源產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)競爭的焦點，兩者的結合將推動產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)制高點。
在這樣的信息化、平臺化的競爭生態(tài)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(chuàng)造轉向平臺型動態(tài)價值網(wǎng)絡經(jīng)營，誰就有望掌握產(chǎn)業(yè)生態(tài)的主導權，成為綜合能源服務平臺生態(tài)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(nèi)向外轉移管理重心，構建貫穿數(shù)據(jù)->信息->知識->智能的工作流程，并進行資源整合、經(jīng)營改進和組織優(yōu)化，融合線上線下業(yè)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(chǎn)品、定制的服務需求，搶占制高點。
物聯(lián)網(wǎng)應用于綜合能源服務的挑戰(zhàn)與應對
物聯(lián)網(wǎng)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(yè)層面、項目層面、企業(yè)層面等諸多挑戰(zhàn)，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(lián)網(wǎng)+”的基礎，物聯(lián)網(wǎng)只有覆蓋到客戶側海量用能設備，才有望實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(chuàng)新營銷手段，實現(xiàn)客戶的主動接入和網(wǎng)絡效應。與此同時，核心芯片、傳感設備、能源路由器、操作系統(tǒng)等尚未實現(xiàn)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(guī)模應用要求，設備跨行業(yè)應用研發(fā)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(xiàn)能源數(shù)據(jù)整合、狀態(tài)感知、需求預測、優(yōu)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(shù)據(jù)整合、運行監(jiān)控等基本要求，難以實現(xiàn)多能源優(yōu)化互補、區(qū)域能源優(yōu)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(shù)據(jù)能告訴我們很多數(shù)據(jù)，但前提是我們要想清楚利用這些能源數(shù)據(jù)要實現(xiàn)哪些功能，才能有的放矢，高效利用能源大數(shù)據(jù)進行機器學習，通過監(jiān)督學習來訓練優(yōu)化建模，通過非監(jiān)督學習進行聚類解析，將“數(shù)據(jù)”轉化為“知識”，將“知識”凝聚為“智慧”，帶來更大經(jīng)濟社會效益。
項目示范層面
應用示范是物聯(lián)網(wǎng)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(yè)使命。從以往較少樣本的示范項目經(jīng)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(xiàn)最初的構想，以致最終只能流于表面。
業(yè)內(nèi)專家曾預估物聯(lián)網(wǎng)應用成本，10萬臺機器每小時采集一次數(shù)據(jù)，每年形成87GB數(shù)據(jù)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(yè)模式難題，探索出一條從項目規(guī)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(lián)網(wǎng)企業(yè)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(guī)模化特色應用，可以加以復制和推廣。
企業(yè)合作層面
信息行業(yè)與工業(yè)行業(yè)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(xié)同創(chuàng)新。綜合能源服務商、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、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(lián)網(wǎng)企業(yè)在各自不同層面做好技術研發(fā)和模式創(chuàng)新，同時在本層面開發(fā)好準入接口，提供有權限控制的數(shù)據(jù)訪問，為上下層提供業(yè)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(yè)態(tài)。
綜合能源服務商應該模仿IBM公司的業(yè)務定位，僅僅作為整合者提供一攬子解決方案，著力構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
物聯(lián)網(wǎng)在綜合能源服務領域的廣泛應用任重道遠，但其發(fā)展“如火如荼、勢不可擋”。面對技術融合的挑戰(zhàn)、商業(yè)模式的缺乏、跨行業(yè)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(lián)網(wǎng)在綜合能源服務領域的集成創(chuàng)新和規(guī)模化應用，以激發(fā)市場潛力，創(chuàng)造全新價值，推動實現(xiàn)能源領域深遠變革。
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