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产业分析

“互联网+能源管理”驶上快车道

“在即将到来的时代,我们将需要创建一个能源互联网,让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源。多余的能源则可以与他人分享,就像我们现在在网络上分享信息一样。”这是美国华盛顿特区经济趋势基金会的主席杰里米∙里夫金在其著作《第三次工业革命》中对未来的畅想。

工业是资源能源消耗的大户,我国2014 年消耗的能源是42.6 亿吨标准煤,其中70%%左右用于工业消耗。“占GDP 20%%以上的能源产业互联网化后,在未来10年,其带来的直接和附带产业价值将超过20万亿元。”中国智慧能源产业技术创新联盟常务副理事长刘东向《中国电子报》记者表示。

近日,“全国智慧能源公共服务云平台”正式上线并对外开放测试。在“互联网+”的背景下,该平台被业界解读为“互联网+能源”的一个注脚。按照国家能源局的时间安排,年内将出台国家能源互联网行动计划,这将使资本市场和媒体再次兴奋。

国务院对外发布的《中国制造2025》指出将全面推行绿色制造,工信部发布的《2015年工业绿色发展专项行动实施方案》也指出要提升企业能源管理信息化水平,能源管理智慧化应用也是工信部《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》的重点行动之一。可以说,借助“互联网+”,工业企业能源智慧化管理已驶上快车道。

能源信息流可在互联网上流动

能源互联网实质是产业互联网的一种,本质上说是物联网。记者通过采访了解到,能源互联网通过应用互联网和现代通讯技术,从而对能源的生产、使用、调度和效率状况进行实时监控、分析,并在大数据、云计算的基础上进行实时监测、报告和优化处理,使企业能源管理达到最佳状态。

比如,工厂智慧照明就是通过物联网技术可以对工厂的LED灯进行监测,当其光衰逐渐达到30%%以上时,系统就会提醒控制人员进行更换,从而实现节能降耗。

对于工业企业来说,空调、照明、机器设备都是耗能大户,应用能源互联网技术,电、水、气等各种能耗数据被工业传感器采集并通过工业通信网关存储到数据中心,应用层的监控平台和管控中心可以实现设备能耗的可视化监测和自动控制,并通过数据分析和挖掘,帮助企业最终形成节能决策建议,制定节能策略提高能源管理水平。

“在钢铁、通信等高能耗行业,能源数据的收集显得尤为重要,通过对能源信息的科学分析和有效管理,可以有效的降低成本、提高生产效率并达到节能环保的目标。”刘东表示,“一旦能源转化为可视化信息流在互联网上流动起来,那么浪费将不复存在。工厂的生产效率、企业内部运营和管理效率都会因此大大提升。”

大型企业可以搭建私有的能源互联网系统和能源管理平台,但由于成本原因,中小企业则需要借助云计算获取第三方服务。全国智慧能源公共服务云平台就是智能化的能源管理平台,通过组织公共资源,为企业提供数据存储、实时监控、可视化管理、数据分析、风险控制、能效分析等第三方公共服务。

首要任务是打破信息孤岛

“互联网+”的新生产要素就是大数据,万物互联时代,数据的流动和使用急剧加快,大数据成为新一代信息技术与传统产业融合应用的节点。但对于能源互联网,数据采集容易,数据传输和汇集却并不那么简单。

英特尔(中国)有限公司高级业务拓展经理沈威告诉《中国电子报》记者,对于企业而言,传统的能源管理是由项目制单独驱动,造成企业存在好几套独立的能源管理系统,比如水是一套、电是一套、锅炉是一套、中央空调又是一套,通过传感器可以采集单独系统的数据,但由于每套能源系统数据传输协议不统一,各自采集的数据无法共享,更谈不上大数据分析和挖掘,而数据共享和挖掘恰恰是能源互联网的精髓。因此,对于企业而言,搭建能源互联网首要的任务就是打破信息孤岛。

这种信息孤岛亟待打破的局面在整个能源互联网产业中普遍存在,成为能源互联网发展的阻力。中国智慧能源产业技术创新联盟常务副理事长刘东也表示,“互联网+能源”或者说能源互联网如今发展得如火如荼,但受限于没有统一标准的原因,导致传输协议多种多样、数据格式无法统一等问题,互联网新技术无法大规模应用。

不过,记者了解到,这种局面在今年年初已经有所改变。

据工信部官方网站显示,2015年3月2日,国际标准化组织ISO/IEC正式发布文件,中国主导的IEEE 1888能源互联网标准通过ISO/IEC最后一轮投票,成为全球能源互联网产业首个ISO/IEC国际标准。通过ISO/IEC/IEEE 18880标准,可以将电、水、气等能源数据化,应用大数据、云计算等互联网新技术,达到提高能效、节能减排等作用,并形成包括终端产品、汇聚产品、多协议网关产品、存储系统、智能分析平台、可视化界面、认证与安全系统、网管和计费系统、系统集成、认证与测试、合同能源管理服务的产业链。

也就是说,有了ISO/IEC/IEEE 18880标准,能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器就可以连接起来,形成能源互联网的“万物互联基础”,信息孤岛也随之被打破。

当然,一旦数据被采集汇总进入后端的大数据分析环节时,需要侧重决策支持而不仅仅是单纯的数据统计分析。“能源互联网若要体现价值,后端大数据分析需要侧重决策支持,帮助企业进行能源管理和使用的优化,而不仅仅是知道企业用了多少电,什么时候用了多少电这样的统计分析。”上海宝信软件股份有限公司资深技术总监冯为民表示。

网络现有架构亟待变革

记者了解到,目前全国智能能源公共服务云平台已与14个省市签约构建智慧能源地方分平台,同时面向石油、通信、钢铁等行业推出行业分平台,建成覆盖全国、面向多行业的能源互联网数据中心。

可以想象,一旦工业企业用户均开始应用能源互联网,成为能源互联网的一端,那么全国整张能源互联网的构建也就会应运而生,这对国家层面的能源消费数据搜集、能源消费需求预测和能效管理的优化,甚至是工业节能减排的政策制定以及绿色制造体系的构建都有巨大的推动作用。

不过,当能源互联网越织越大的时候,问题也随之而来。中国工程院院士、中国联通科技委主任刘韵洁在近日召开的“2015全球未来网络暨SDN技术大会”上表示:“工业互联网对现在的互联网也提出了可靠性、实时性、服务方面的挑战。总的来说,网络架构亟待变革。”

他认为,由于互联网本身固有的缺陷,包括架构不灵活、流量爆炸不适应、安全性不高等,在互联网与实体经济融合时,需要有一个根本性的架构变革。

北京邮电大学教授卢放鸣告诉记者,对于能源互联网,终端数量在未来将呈爆炸性增长态势,这要求网络要可管可控,要求网络管理更加灵活,这为SDN(软件定义网络)技术提供了用武之地。

据介绍,SDN的基因就是“数控分离”,而这恰恰能保障能源互联网在终端爆炸性增长以后实现灵活的可管和可控。SDN技术能把数据和控制信号分开处理,这样网络就从原来的一个层面,分成了两个层面,即数据层和控制层。控制信号原来都是由路由器来处理的,每个节点的路由器既要处理数据,又要处理控制和管理信息。SDN所做的事是将网络设备上的控制权分离出来,由集中的控制器管理,无须依赖底层网络设备(路由器、交换机、防火墙),屏蔽了来自底层网络设备的差异。而控制权是完全开放的,用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略,从而更加灵活和智能。

另外,能源互联网涉及面非常广,节能服务、碳交易等新型业务将大量涌现,SDN可以实现网络节点设备的虚拟化,从而满足新兴业务的不同需求,加速业务创新。SDN能使网络实现动态的选择与共享,这种共享机制也可以保障能源互联网的信息互通和双向流动。

责任编辑:徐恒


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