摘 要：介紹了(liǎo)我國(guó)泛在電力物聯網產業(yè)現狀與(yǔ)市場(cháng)趨勢(shì)。
關鍵(jiàn)詞：泛(fàn)在電(diàn)力物(wù)聯網(wǎng)；堅(jiān)強(qiáng)智能電(diàn)網；感知層(céng)；網(wǎng)絡(luò)層(céng)；應用層

0 引言
過去(qù)10年(nián)中，國(guó)家(jiā)電網(wǎng)不斷(duàn)*堅強(qiáng)智(zhì)能電網(wǎng)的建設，以特高壓為(wéi)骨幹網架，各級(jí)電(diàn)網協調發展(zhǎn)的實(shí)施架構，成(chéng)功解決(jué)了我國(guó)電產和耗能地域分布(bù)不均的局麵。在(zài)此發展基礎(chǔ)上，我國建(jiàn)設(shè)的能(néng)源(yuán)互聯網戰略路徑已(yǐ)逐步清(qīng)晰。
國(guó)家電(diàn)網公司(sī)在(zài)2019年3月(yuè)工作(zuò)會議(yì)上(shàng)正式提(tí)出泛(fàn)在電(diàn)力(lì)物聯(lián)網，目標(biāo)是將(jiāng)接棒堅(jiān)強智能(néng)電(diàn)網，充分應用“大(dà)數(shù)據，雲(yún)計算，物聯網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)，人工智(zhì)能(néng)，邊緣計算”等(děng)現代(dài)信(xìn)息技(jì)術(shù)，打造(zào)狀態(tài)全(quán)麵感知(zhī)，信(xìn)息高效(xiào)處理(lǐ)，應用便(biàn)捷(jié)靈活(huó)的需求(qiú)側(cè)智能電(diàn)網，貫徹國家(jiā)電(diàn)網構建(jiàn)具備“能源流(liú)，業(yè)務流(liú)，數據(jù)流”能源互聯網(wǎng)戰略部(bù)署。
所(suǒ)謂(wèi)“三(sān)型”，是指國(guó)家(jiā)電(diàn)網公(gōng)司(sī)全(quán)力打造(zào)具備(bèi)“樞紐(niǔ)型(xíng)，平台(tái)型，共享型(xíng)”的三(sān)重(zhòng)屬性企業(yè)。所謂(wèi)“兩網”，是(shì)指國家電(diàn)網(wǎng)公(gōng)司(sī)應建設(shè)運(yùn)營好“堅強(qiáng)智能(néng)電(diàn)網”和(hé)“泛在(zài)電力物(wù)聯(lián)網(wǎng)”。總(zǒng)體來說，“三型兩(liǎng)網(wǎng)”是(shì)以一(yī)個有(yǒu)機整體的概(gài)念提出。“兩網建設(shè)”是(shì)手段(duàn)，是打造能源(yuán)互聯網企(qǐ)業(yè)的重要物質(zhì)基礎。“三(sān)型”是目(mù)標(biāo)，是國家電(diàn)網公(gōng)司旨(zhǐ)在(zài)通過建設運(yùn)營(yíng)好“兩網”，終(zhōng)實(shí)現向(xiàng)三(sān)型屬(shǔ)性(xìng)企(qǐ)業轉型。

1 泛(fàn)在(zài)電力(lì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)演進與(yǔ)現狀(zhuàng)
從改革開(kāi)放至今，我(wǒ)國(guó)電(diàn)力發(fā)展可分(fēn)為3個(gè)關鍵(jiàn)階(jiē)段(duàn)。
如(rú)圖1，第(dì)1階段是從(cóng)改(gǎi)革開(kāi)放初(chū)期(qī)到(dào)2000年(nián)。當時我國(guó)電(diàn)力(lì)體製(zhì)僵化，沒有過多(duō)的(dí)企業願意參(cān)與到(dào)辦(bàn)電工(gōng)作中(zhōng)，缺電現象十分嚴重。對此，在(zài)1987年，發布(bù)111號文，對全(quán)國所有用電(diàn)企業(yè)征(zhēng)收電力(lì)建(jiàn)設(shè)資(zī)金，以(yǐ)每(měi)度(dù)電(diàn)2分(fēn)錢(qián)標準收取，集中交給財政(zhèng)部。這筆資金為當(dāng)時(shí)的三峽水(shuǐ)電站，二灘(tān)水電(diàn)站(zhàn)建設做出了實(shí)際(jì)貢獻。改革開(kāi)放以(yǐ)來(lái)，我國用了(liǎo)近20年的時間(jiān)，逐(zhú)步解決(jué)了電源側電力供給不足(zú)的(dí)問(wèn)題(tí)。
第(dì)2階段是2000—2009年。在(zài)“市(shì)場(cháng)煤(méi)” 和“計劃電”時(shí)代，國家開(kāi)始(shǐ)意(yì)識到我國的(dí)電源(yuán)結構(gòu)不(bù)合(hé)理(lǐ)，煤電比(bǐ)例過高，新(xīn)能源(yuán)占比很(hěn)少(shǎo)；同(tóng)時廠網結構(gòu)不(bù)合(hé)理，我(wǒ)國(guó)大力發(fā)展發(fā)電(diàn)廠(chǎng)，而實(shí)際(jì)電(diàn)網的建設嚴(yán)重滯後，直接(jiē)造成我國輸(shū)變電(diàn)成本(běn)高(gāo)，調(tiáo)峰能(néng)力差(chà)。對(duì)此，於2002年下發5號，文正(zhèng)式啟動(dòng)第(dì)1輪電改(gǎi)，對上述(shù)問(wèn)題(tí)進(jìn)行政策(cè)引(yǐn)導，把(bǎ)發(fā)展(zhǎn)的(dí)關注點逐漸放到電網的建(jiàn)設(shè)中。
第3階段是(shì)2009—2019年。經過第1輪電(diàn)改10年的梳(shū)理，我國(guó)電(diàn)力建設重心(xīn)開(kāi)始從電源側(cè)向電網(wǎng)側(cè)轉移(yí)，電(diàn)網側投資(zī)規模(mó)超過了(liǎo)電(diàn)源側(cè)投資規模(mó)。在此(cǐ)期間(jiān)，國(guó)網公(gōng)司發(fā)展(zhǎn)建(jiàn)設(shè)以特高壓電(diàn)網(wǎng)為骨幹網(wǎng)架，各(gè)級電網(wǎng)協調發展(zhǎn)的堅強(qiáng)智(zhì)能電(diàn)網(wǎng)。以(yǐ)特高壓(yā)為(wéi)骨(gǔ)幹網架的戰(zhàn)略能夠促(cù)進我國大(dà)煤電(diàn)，大水電，大(dà)核(hé)電(diàn)以及可再(zài)生新(xīn)能源(yuán)發(fā)電的集(jí)約(yuē)化(huà)開發(fā)利(lì)用以(yǐ)及遠距離輸(shū)送(sòng)轉移。與(yǔ)此(cǐ)同時，堅強智能(néng)電網(wǎng)的建(jiàn)設(shè)開始初(chū)步實(shí)現(xiàn)電(diàn)力(lì)係(xì)統(tǒng)數據(jù)化(huà)，使(shǐ)電源(yuán)側(cè)和(hé)電網側(cè)開始(shǐ)具備初(chū)步的物(wù)理互(hù)聯(lián)，信(xìn)息互聯(lián)與商業(yè)互(hù)聯。

感知層是(shì)泛(fàn)在(zài)電(diàn)力物(wù)聯網(wǎng)物(wù)理(lǐ)形態上的底(dǐ)層形成(chéng)基(jī)礎(chǔ)，主(zhǔ)要利(lì)用終端設(shè)備的傳感(gǎn)技(jì)術和智能化芯(xīn)片(piàn)技(jì)術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力數據的采(cǎi)集(jí)，感知(zhī)與監(jiān)測。
網(wǎng)絡層方麵，傳統(tǒng)電力(lì)係(xì)統供(gōng)給側(cè)考慮到聯網數(shù)據安(ān)全(quán)性，大(dà)量(liáng)使用(yòng)有(yǒu)綫光纖，工業(yè)以太(tài)網等有(yǒu)綫接(jiē)入方式將設備聯(lián)網。這種(zhǒng)高網(wǎng)絡安(ān)全性限(xiàn)製了(liǎo)信息傳輸的(dí)廣度以(yǐ)及延(yán)展(zhǎn)性，對(duì)發(fā)展(zhǎn)用戶側對泛在連接不具備可操作性(xìng)。所以在泛在電力(lì)物聯網(wǎng)時代，電力(lì)無(wú)綫(xiàn)專網因其(qí)較高的安全性(xìng)及較低的連(lián)接成本，成(chéng)為(wéi)泛在電力物聯網“後1公裏”接(jiē)入的(dí)方案(àn)，解(jiě)決例(lì)如(rú)電表(biǎo)和(hé)井蓋的大規模連接。
平(píng)台層在(zài)泛在(zài)電力物(wù)聯網(wǎng)建設中處(chǔ)於(yú)核(hé)心(xīn)地位。建(jiàn)設內容主(zhǔ)要包括一體化(huà)“國網雲(yún)”平(píng)台(tái)，物(wù)聯管理中心，全業務統一數據中(zhōng)心，以(yǐ)及(jí)圍(wéi)繞(rào)3個(gè)中心進行(háng)“三站合一”的企業數據中台。
應用層的(dí)建設(shè)分為對內(nèi)業務和對(duì)外業務。對內服務(wù)就是(shì)服務於(yú)國網自身，通過(guò)搭(dā)設各(gè)種(zhǒng)平台來(lái)實現(xiàn)提(tí)升(shēng)企(qǐ)業的運(yùn)行管(guǎn)理效(xiào)率。應用層(céng)對外業務主(zhǔ)要是(shì)打造綜(zōng)合(hé)能(néng)源服(fú)務平(píng)台(tái)，把(bǎ)國家電(diàn)網公司(sī)，電力(lì)用戶和(hé)各(gè)能源應用供應商(shāng)整合(hé)到一起進(jìn)行(háng)需(xū)求對(duì)接，同(tóng)時不(bù)斷(duàn)培(péi)育(yù)新(xīn)興能(néng)源(yuán)業務(wù)，構建能(néng)源互(hù)聯(lián)網(wǎng)生(shēng)態(tài)圈。
此外，還有兩(liǎng)個細(xì)節(jié)值(zhí)得關(guān)注。①感(gǎn)知(zhī)層(céng)周(zhōu)邊的(dí)邊(biān)緣(yuán)層。隨著泛在(zài)電力(lì)物聯(lián)網(wǎng)底層設(shè)備(bèi)數量的(dí)不斷增加(jiā)，海量(liáng)的(dí)數(shù)據(jù)信(xìn)息往返(fǎn)於端側(cè)和雲服(fú)務器(qì)之間(jiān)，這(zhè)會(huì)大大降(jiàng)低數據傳輸效率(shuài)，加劇雲(yún)服(fú)務器的運行負擔(dān)。因(yīn)此(cǐ)，邊緣層成為(wéi)泛(fàn)在(zài)電(diàn)力物聯網靠(kào)近(jìn)感(gǎn)知層(céng)*的組(zǔ)成(chéng)部分。②安(ān)全防(fáng)護設計(jì)將貫穿(chuān)泛在(zài)電力物聯網全場(cháng)景(jǐng)建(jiàn)設(shè)，此項工作由國(guó)網公司(sī)互聯網(wǎng)部(bù)牽(qiān)頭，為(wéi)電(diàn)網安全運(yùn)行保駕護航。

3 泛在電力物聯(lián)網市(shì)場規(guī)模和趨勢分析(xī)
3.1 感(gǎn)知(zhī)層
感知層(céng)的市(shì)場規模從電(diàn)力(lì)供給側的(dí)智(zhì)能(néng)化(huà)增量和用(yòng)電側終端設備(bèi)增(zēng)量2個維度(dù)考(kǎo)慮。
電力供(gōng)給側(cè)方(fāng)麵(miàn)，2017年國(guó)網雲(yún)平(píng)台的正(zhèng)式(shì)上綫(xiàn)，帶動了電(diàn)源側(cè)，電網側的電力(lì)二次設(shè)備和(hé)監(jiān)測監控(kòng)等設備的(dí)數字(zì)化轉型(xíng)升(shēng)級(jí)替(tì)代。反(fǎn)映在(zài)統計數(shù)據上(shàng)，在2018年(nián)呈(chéng)現(xiàn)出爆發(fā)式(shì)增長。隨著泛(fàn)在(zài)電(diàn)力物(wù)聯網(wǎng)建(jiàn)設的(dí)不斷深入，到2021年(nián)，泛在(zài)電力物聯網(wǎng)初步實(shí)現業務協(xié)同(tóng)和數據(jù)貫通(tōng)，此時(shí)圍(wéi)繞電(diàn)力供給側的(dí)智能化數字化(huà)建(jiàn)設規模(mó)增量將達875.8億元；到了(liǎo)2024年，泛在電(diàn)力物聯網將全麵實(shí)現業務協同(tóng)和數據(jù)貫(guàn)通，智能化(huà)數字化(huà)建(jiàn)設規模增量將(jiāng)超過千(qiān)億(yì)級別（如 圖3）。
 

智(zhì)能(néng)聯(lián)網(wǎng)家(jiā)電(diàn)的市場(cháng)增(zēng)長趨勢較(jiào)為穩定，不過(guò)受(shòu)製(zhì)於(yú)整體(tǐ)智能家(jiā)電(diàn)的滲透(tòu)率(shuài)低，到2024年智能家電(diàn)聯網(wǎng)滲(shèn)透率預測僅(jǐn)為(wéi)10%，導(dǎo)致(zhì)聯網家(jiā)電(diàn)市場規模也受(shòu)局限。
相較(jiào)而言，智(zhì)能電表是具備(bèi)明(míng)顯周(zhōu)期性(xìng)替(tì)換的終端產(chǎn)品。我(wǒ)國(guó)智能電(diàn)表(biǎo)替換(huàn)周(zhōu)期(qī)為(wéi)7~8年(nián)，我(wǒ)國(guó)在2011年迎(yíng)來歷(lì)*大(dà)規模的(dí)智能(néng)電表(biǎo)招標，針對(duì)這(zhè)波智能電表的(dí)替換(huàn)在2019年(nián)開(kāi)始得(dé)到(dào)體現。2019年國(guó)家電網第(dì)1次(cì)智能電表替換招標(biāo)量近4000萬(wàn)隻，較2018年同比增(zēng)長了近(jìn)80%，預(yù)計2019年全(quán)年(nián)智能電(diàn)表市場規模(mó)較2018年(nián)將提升112.6%。2020—2021年智能電(diàn)表需求(qiú)主要表現(xiàn)在增量市場(cháng)，需(xū)求量下行。未來智(zhì)能電表(biǎo)市場需(xū)求將(jiāng)逐(zhú)步趨(qū)緩(huǎn)，電表替(tì)換數量(liáng)趨(qū)於穩定，下(xià)一(yī)輪大規模放(fàng)量或(huò)需(xū)等(děng)到2026年(nián)第2輪電(diàn)表(biǎo)替換(huàn)周期。
3.2 網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡層方(fāng)麵，考(kǎo)慮到近年電網智能(néng)化業務的(dí)爆(bào)發(fā)增長，國(guó)家電網向工(gōng)信(xìn)部(bù)申請頻譜資源的(dí)增(zēng)補，並(bìng)於(yú)2018年(nián)9月獲得6.25MHz增(zēng)補。由此，在230 MHz這個(gè)頻段建(jiàn)設(shè)的電力無綫專網(wǎng)於2018年起(qǐ)正式(shì)迎來爆發(fā)期。目，國(guó)網納(nà)入(rù)的無(wú)綫(xiàn)專網標準，一(yī)個是普(pǔ)天的基於4G時代的LTE230，支持移動和非移動終(zhōng)端設(shè)備(bèi)的接(jiē)入。另(lìng)一(yī)個是華為基於4.5G，麵(miàn)向(xiàng)5G的(dí)IoTG230標(biāo)準(zhǔn)，目隻支持(chí)非移動終端的接入(rù)。2018年，我國(guó)電(diàn)力(lì)無綫(xiàn)專網采用LTE230主流(liú)技術(shù)，市場規(guī)模4.48億元（如圖7）。隨著華(huá)為基於(yú)5G網絡特性下(xià)的IoTG230專網技術被納(nà)為國家電網的另(lìng)一(yī)項(xiàng)無(wú)綫專網標準，預計2019年我國(guó)230MHz電(diàn)力無(wú)綫專網市場將迎來快速增(zēng)長(cháng)，市場規模突(tū)破(pò)5.6億元。到2021年，泛(fàn)在電力物聯網(wǎng)初(chū)步(bù)建成，電力無(wú)綫(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)市場(cháng)規(guī)模(mó)將達到11.5億(yì)元；到2024年(nián)，無綫專(zhuān)網建(jiàn)設(shè)將全(quán)麵完(wán)成，我(wǒ)國電力無綫(xiàn)專(zhuān)網輻(fú)射範圍(wéi)將(jiāng)覆(fù)蓋全(quán)國所有(yǒu)用(yòng)電(diàn)區(qū)域，市場規(guī)模將(jiāng)達到(dào)約30億(yì)元。

3.3 平台層(céng)
平台(tái)層(céng)是兩網融(róng)合建(jiàn)設的核(hé)心(xīn)環節(jié)。在各(gè)省網公司(sī)一體(tǐ)化“國網(wǎng)雲”平(píng)台基礎上，通(tōng)過(guò)整(zhěng)合物(wù)聯(lián)管理中心與全業(yè)務統一數(shù)據中心(xīn)形(xíng)成(chéng)國家(jiā)電網全企業數據中台(tái)，以實現(xiàn)海量(liáng)電力相(xiāng)關(guān)采集(jí)數據(jù)的“一次采(cǎi)集，多處(chǔ)使(shǐ)用(yòng)”，實現(xiàn)聯網設備的精細化(huà)管理，提(tí)升數(shù)據處(chǔ)理效(xiào)率以及平台能力的(dí)開放(fàng)與(yǔ)共享。2019年，通過(guò)對國網公(gōng)司各(gè)子係統數據(jù)倉庫的(dí)加工(gōng)，清(qīng)洗與(yǔ)整合(hé)，企業數(shù)據中台(tái)的(dí)建設(shè)規模突破了5個億（如(rú)圖(tú)8）；預(yù)測到2021年，國(guó)家電網(wǎng)實現初步(bù)數據貫通(tōng)時，企(qǐ)業(yè)數據中台(tái)規模將達7.57億(yì)；到2024年(nián)，國網實現(xiàn)全部數據貫通時(shí)，企(qǐ)業數(shù)據(jù)中台(tái)規模(mó)將(jiāng)達(dá)9.25億。

3.4 應(yīng)用層(céng)
應(yīng)用層(céng)方麵(miàn)，市場規(guī)模(mó)考慮(lǜ)對外(wài)服務當(dāng)中(zhōng)，綜合(hé)能(néng)源服(fú)務所(suǒ)帶(dài)來的電力(lì)市(shì)場(cháng)化交易和(hé)電(diàn)力資源(yuán)信息對(duì)接(jiē)的體量。目(mù)，國網(wǎng)公(gōng)司(sī)對(duì)外(wài)綜(zōng)合(hé)能(néng)源(yuán)服務已基本(běn)實(shí)現電(diàn)力市場金(jīn)融交(jiāo)易，光(guāng)伏雲網(wǎng)2.0，分布式新能源服務(wù)以及(jí)儲(chǔ)能業(yè)務等(děng)多個應用(yòng)板(bǎn)塊，2019年末預計將達(dá)到9 87億的“近萬億”市(shì)場規(guī)模(mó)（如 圖9和(hé)10）。隨(suí)著泛(fàn)在(zài)電(diàn)力物聯(lián)網時代感(gǎn)知層終(zhōng)端信息(xī)采(cǎi)集(jí)的(dí)不(bù)斷(duàn)*，綜合能源(yuán)服務(wù)範圍(wéi)將從用戶群體和覆蓋地域(yù)2個維(wéi)度(dù)不斷(duàn)擴(kuò)展外延(yán)，預(yù)計(jì)到(dào)2021年，對外(wài)綜(zōng)合能源服務市(shì)場(cháng)規模將到(dào)達17 974億元(yuán)；到(dào)2024年(nián)，綜(zōng)合能源服(fú)務市場(cháng)將(jiāng)突破3萬億元。除現有應用(yòng)模塊(kuài)之(zhī)外，未來應用層對(duì)外(wài)服務(wù)將湧現出(chū)大(dà)量新(xīn)興電力應用市場(cháng)，包(bāo)括非(fēi)侵(qīn)入(rù)式(shì)負(fù)荷監測(cè)，微網(wǎng)售電，車聯(lián)網(wǎng)，電力(lì)配(pèi)售一(yī)體(tǐ)等。這(zhè)些潛(qián)在(zài)的新(xīn)興(xīng)能(néng)源服務將為泛(fàn)在(zài)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層(céng)帶(dài)來(lái)額外近30%的(dí)市(shì)場(cháng)增量。

4.5 安科(kē)瑞產(chǎn)品在泛在(zài)電力(lì)物(wù)聯(lián)網(wǎng)的(dí)應用
近兩(liǎng)年來，安科瑞已經(jīng)陸(lù)續(xù)參(cān)與江蘇省(shěng)部(bù)分縣市電(diàn)力公司的用戶(hù)端能源管理(lǐ)平(píng)台(tái)，雲南(nán)省網綜合能源服務(wù)平(píng)台(tái)，上(shàng)海嘉定(dìng)區(qū)147所學校(xiào)電力運(yùn)維平台等相關平(píng)台的(dí)建設，提供(gōng)了包(bāo)括雲平台，智能(néng)網(wǎng)關，終(zhōng)端設(shè)備(bèi)等(děng)產品，各類用戶(hù)端(duān)雲(yún)平台在(zài)全國各(gè)地運行(háng)案(àn)例700多套(tào)，並(bìng)且根據(jù)用戶(hù)需(xū)求不(bù)斷(duàn)*產品(pǐn)功能，這些(xiē)項(xiàng)目(mù)就(jiù)是(shì)未(wèi)來(lái)泛(fàn)在(zài)電(diàn)力物聯網(wǎng)的(dí)一部分(fēn)。
“能(néng)源互(hù)聯(lián)網的(dí)春天到(dào)了，因其所(suǒ)能(néng)，它必(bì)將(jiāng)成(chéng)為(wéi)充滿(mǎn)活(huó)力的(dí)新型能(néng)源業態。”盡(jìn)管針(zhēn)對(duì)泛(fàn)在電(diàn)力物(wù)聯網還有一些不(bù)同的聲音，但是泛在電(diàn)力(lì)物聯網(wǎng)已經(jīng)悄無聲息(xī)的(dí)鋪(pū)開(kāi)來(lái)，融入能(néng)源互聯網基礎(chǔ)建設的方(fāng)方(fāng)麵麵。

5 結(jié)語(yǔ)
泛在(zài)物(wù)聯網(wǎng)技術(shù)是以配(pèi)電(diàn)領域為中心(xīn),來實(shí)現相(xiāng)關技(jì)術(shù)的(dí)智(zhì)能控製(zhì)。泛(fàn)在電力(lì)物(wù)聯網的(dí)作用非(fēi)常重要,且包含的(dí)範圍(wéi)也非常廣泛。建設泛在(zài)電力(lì)物(wù)聯網是社(shè)會(huì)和(hé)科(kē)技發(fā)展(zhǎn)的必然趨勢,需要不(bù)斷(duàn)地探究(jiū),來做(zuò)進一(yī)步的*。

參考(kǎo)文獻(xiàn)
[1]袁(yuán) 也(yě).我(wǒ)國(guó)泛在電力物(wù)聯網(wǎng)產業現狀(zhuàng)與發展(zhǎn)趨勢[J].通(tōng)信電(diàn)源技術,2019,36（8):198-199.
[2]安科瑞企(qǐ)業微電網(wǎng)設計與(yǔ)應用手(shǒu)冊(cè).2020.06版(bǎn).