首頁 > 行業(yè)資訊

“泛在”的本質(zhì)是什么?這里有詳細的解讀

來源:新能源網(wǎng)
時間:2019-04-01 13:24:07
熱度:

“泛在”的本質(zhì)是什么?這里有詳細的解讀如果沒有五顏六色的海水,泰國曼谷近郊的芭堤雅海灘或許不足以如此享譽世界。假如沒有由阿米爾汗主演的《芭堤雅的顏色》這部印度文藝片,外界甚至不知道

如果沒有五顏六色的海水,泰國曼谷近郊的芭堤雅海灘或許不足以如此享譽世界。

假如沒有由阿米爾汗主演的《芭堤雅的顏色》這部印度文藝片,外界甚至不知道可以把這樣一個普通地名與熱血沸騰的革命聯(lián)系起來。

倘若沒有“泛在”二字,電力物聯(lián)網(wǎng)或許也只是普通的工業(yè)概念,遑論科技感。

2019年3月初,國家電網(wǎng)正式推出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設大綱和行動計劃。之后,包括泰豪科技在內(nèi)的A股電力板塊應聲漲停。

外界方知,這個普通的術(shù)語名詞會如此不同凡響。

“泛在”的本質(zhì)

過去十年,國家電網(wǎng)的全球500強排名已從15名變成榜眼,營收翻番,但這十年間遴越的技術(shù)攀爬恰好是五年一波。

2009年,美國奧巴馬政府拋出智能電網(wǎng)概念,國網(wǎng)應聲于當年5月在北京召開的“2009特高壓輸電技術(shù)國際會議”上,正式發(fā)布“堅強智能電網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略。

2014年,隨著分布式能源和能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展,歐美推出能源互聯(lián)網(wǎng)概念,國網(wǎng)再度與時俱進,在美國華盛頓舉辦的電氣與電子工程師學會2014年會上提出,構(gòu)建“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”,連接“一極一道”(北極、赤道)大型風場和光伏電站,適應各種集中式、分布式電源,推動智能電網(wǎng)在全球廣泛應用,強化能源與電力技術(shù)創(chuàng)新,最終實現(xiàn)洲內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、洲際聯(lián)網(wǎng)和全球互聯(lián)。

時代在變,創(chuàng)新不變。雖然每次都只是畫龍點睛地加了兩個字的前綴,但超越感和地氣感總能力透紙背。

“泛在”之于電力物聯(lián)網(wǎng)確是點睛之筆,輕松隔開“互聯(lián)網(wǎng)”與“物聯(lián)網(wǎng)”兩個時代——互聯(lián)網(wǎng)時代的本質(zhì)是信息化,物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是數(shù)字化。

兩者最大相同點是都需資本、技術(shù)和場景來推動;最大區(qū)別是信息化似乎更偏感性的給人服務,數(shù)字化的基礎是工業(yè),可以更理性的服務設備,再傳導到人。

未來三十年,是從“人與人”的連接走向“人與物與人”的全面連接的轉(zhuǎn)變,“泛在”揭示了這個轉(zhuǎn)變的實質(zhì)不再是影響和滲透,而是包圍和融化。

從英文的角度來看,“泛在”最恰當?shù)姆g應該是有拉丁語意的Ubiquitous,有“神無處不在”的意思。

表面上看,這個詞只是宣示了無時不刻、無所不在、無所不包、無所不能等基本特征,以在任何時間、任何地點可以聯(lián)結(jié)接任何人和任何物。

但實際上,“泛在”想表達的核心是既然電在時域和空域必將不受限制的觸及到全部的人和物,那么由此形成的網(wǎng)絡必然可以輕松的把所有的模擬信號升級為數(shù)字信號,從而量化和計算一切,直至所有的產(chǎn)品和解決方案都被融入到清晰可控的服務中,人只是生活在由物構(gòu)建的場景當中,而這個場景本身,就是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。

這個戰(zhàn)略所圖之大,科學的表述是承載電力流的堅強智·能電網(wǎng)與承載數(shù)據(jù)流的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)共同構(gòu)成能源流、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。

通俗而言,這等于是用物聯(lián)網(wǎng)吃掉互聯(lián)網(wǎng),用數(shù)學吞掉物理,用場景干掉運營。

“能源互聯(lián)網(wǎng)=堅強智能電網(wǎng)+泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。從以上的解讀再來看這個簡單有效的公式,會發(fā)現(xiàn)國網(wǎng)并非只是簡單地把電網(wǎng)貫于全球之后把目光投向用戶側(cè),而是小心翼翼地昭示“三型兩網(wǎng)”的演變次序。

這個次序是先從電力的本元出發(fā),在已是樞紐與平臺的基礎上充分共享,在物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)的更大集合里再從共享走向平臺,直至成為泛在的中心----All in且All Out的樞紐。

“泛在”的本質(zhì)是什么?這里有詳細的解讀

五大場景三種類型兩張網(wǎng)絡都是為了一個轉(zhuǎn)換把業(yè)務數(shù)據(jù)化的現(xiàn)實要求擴充到數(shù)據(jù)業(yè)務化的未來泛在,這就是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。

即SG-eIoT(electric Internet of Things)把電力的輸電、變電、配電、用電、經(jīng)營五大業(yè)務結(jié)合通訊、計算、控制等技術(shù),把終端、網(wǎng)絡、平臺、運維、安全五大體系融合進網(wǎng)、云、層、邊、端,把電力、數(shù)據(jù)、服務都變成一種取之不盡的基礎設施流。

“大象”能跳舞嗎?

每涉及一個偉大夢想,在熱血沸騰之余,不免憂心忡忡地詢問實施路徑,似乎夢想越偉大,落地越艱難。

但不得不說,在看到高鐵和互聯(lián)網(wǎng)在中國十年來發(fā)生的巨變之后,對于再大的夢想,中國也已有敢于一搏的勇氣和實力。

何況,這一次最大的不同是不再是外國有了概念和創(chuàng)新,我們再蕭規(guī)曹隨,而是在融合了更多的本元和外延之后,自主性地舒張一個原本就該如此的概念。

理論支撐和計劃步驟或許不必擔心。

一方面,國網(wǎng)動員全部精華所在,不僅快速地提出建設大綱、行動計劃,甚至連各省各部的分解步驟和目標指向都已在最短時間內(nèi)明確。

另一方面,技術(shù)支撐和創(chuàng)新嘗試方面,國外早已有很多可以被摸的石頭。

例如,德國最早實施的能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目里面,有一個在最數(shù)字化的城市曼海姆實施的Moma項目,就是利用細胞電網(wǎng)的概念讓電力供給和交換形成泛在。

不過,數(shù)字化這三個字聽上去簡單,但它的代價其實不菲曼海姆的街道早已沒有名字,取而代之的是Q3,L4這樣的標識。

曼海姆有眾多衛(wèi)星城市,能源供給很大程度上來自于分布式能源。在微網(wǎng)概念的基礎上,Moma提出細胞網(wǎng)絡,如同人體的細胞組成組織。

組織組成器官一樣有層級結(jié)構(gòu),電網(wǎng)也由多個細胞團網(wǎng)絡組成,細胞團網(wǎng)絡又由多個細胞網(wǎng)組成,從而實現(xiàn)層級式系統(tǒng)運營、細胞式系統(tǒng)控制、電力就近消納。

參與Moma的671個家庭中也安裝了稱為“能源管家”的能源路由器和控制設備,根據(jù)用戶的設置和電價來自動關(guān)閉和開啟家電。

該項目的結(jié)果表明,用戶最高可省11%的電費。

Moma最大的亮點在于其細胞電網(wǎng)。每個家庭是一個物體細胞,每約200個物體細胞接入配電網(wǎng)細胞,300個配電網(wǎng)細胞接入系統(tǒng)細胞。

細胞電網(wǎng)中的每個細胞能夠自行優(yōu)化,嘗試平衡和調(diào)整。細胞與上級細胞之間通過PLC通訊,上級細胞通過IP來識別下級細胞。

在物體細胞和配電網(wǎng)細胞層面,只有通過自動化和軟件的市場調(diào)節(jié)器和電網(wǎng)調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)細胞具有對電網(wǎng)的調(diào)度和控制作用以及完備的電力交易機制。

這樣對于系統(tǒng)細胞來說,只用關(guān)心配電網(wǎng)細胞來的接口量,而不用關(guān)心每一個家庭用戶中的光伏板或是家電。

這樣的“系統(tǒng)的系統(tǒng)”是為了應對越來越多的分布式能源的接入,設備的數(shù)量多到用傳統(tǒng)的調(diào)控方法將過于復雜,其實質(zhì)就是對超大型電網(wǎng)的一種微觀泛在模擬,

每一個細胞電網(wǎng)的電力質(zhì)量,電壓、頻率、相角都要保證在一定的范圍內(nèi)。

因此,細胞電網(wǎng)的架構(gòu)對電力生產(chǎn)比傳統(tǒng)的電網(wǎng)有更高的要求。

這一項目驗證的結(jié)論是對于一個大系統(tǒng)而言,真正形成的限制不是設備的數(shù)量和數(shù)據(jù)的容量,而是方法和策略,盡管對于投資和運營而言,前者會更加重要。

但這個能源互聯(lián)網(wǎng)計劃真正要面臨的挑戰(zhàn),不是物聯(lián)和電力本身,而是人。

出于安全感和思維限制的考慮,能純粹地用數(shù)字化思考能力來推動物聯(lián)網(wǎng)建設計劃的人鳳毛麟角。

以德國另一個能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目WINNODE為例。通過WindNODE項目,來自能源經(jīng)濟、信息通信行業(yè)的各種合作伙伴將與工業(yè)、企業(yè)甚至私人的能源用戶交互連接。

東德電網(wǎng)50赫茲公司將承擔其中的協(xié)調(diào)工作,協(xié)調(diào)的合作伙伴包括配電網(wǎng)運營公司Stromnetz Berlin、WEMAG;技術(shù)公司如Siemens、Bosch SI和T-System;新能源公司Belectric、Enertrag和Parabel;城市公共服務公司(Stadtwerk)和住房經(jīng)濟的公司;能源轉(zhuǎn)型中的重要工業(yè)伙伴如汽車(Volkswagen)、化學(Infraleuna)、半導體(Globalfoundries);零售超市商Lidl、Kaufland(Schwarz-Gruppe);創(chuàng)新型企業(yè)如Grundgruen和IBAR;以及倡議志愿組織“Meine Energie fuer meine Stadt”。

此外,著名院校與科研機構(gòu)將為其提供科研支持,還有跨國界的緊密交流,包括波蘭配電網(wǎng)運營公司TauronDystrybucja S.A。

這樣一個龐大的網(wǎng)絡,即便時間、財力、物力、人力都不是問題,但只有做過創(chuàng)新的人才會明白,真正讓創(chuàng)新崩潰坍塌的,不是固步自封的保守派,也不是張牙舞爪的反對者,而是創(chuàng)新陣營里各執(zhí)己見、眼界長短不一的各種同僚和屬下。

對于有個事情,即便“上面”想清楚看明白,但到“下面”往往成了黏黏糊糊不了了之,令人徒呼奈何。

2019年初的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”問世或許證明了這一點。當領(lǐng)導層在穩(wěn)步推進時,省市一級的踐行者一臉茫然地詢問“這到底是什么”的聲音不絕于耳。

但除了國網(wǎng)這樣的大象,還有誰能率眾轉(zhuǎn)身破局。

一個事實是,能源互聯(lián)網(wǎng)過去五年的發(fā)展表明,民營企業(yè)和外部資本已被證明無力撬動整個變局,只能靠大象跳舞來維持局面。

因此,大象的創(chuàng)新應當享有熱烈的掌聲,并且對這場數(shù)字化轉(zhuǎn)變回歸最深刻的理性。

但愿理性也能回報參與這場變革的所有人,一如芭堤雅的海水,五顏六色。

廖宇

注和君咨詢張磊,泰豪邁能周瀅埡、嚴駱鍇對本文亦有貢獻。